JP6457860B2 - Optical three-dimensional resin composition - Google Patents

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本発明は、熱変形温度が高くて耐熱性に優れ、しかも光造形後に熱処理を施すことによって熱変形温度が一層高くなって耐熱性が一層向上するとともに、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、耐衝撃性や破断強度などの力学的特性にも優れる光学的立体造形物を、速い光硬化速度および高い造形精度で円滑に且つ生産性よく製造することのできる光学的立体造形用樹脂組成物および当該光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造する方法に関する。   The present invention has a high heat distortion temperature and excellent heat resistance, and further, heat treatment is performed after stereolithography to further increase the heat distortion temperature and further improve the heat resistance, while lowering the yellowness and increasing the light transmittance. Optics that can produce an optical three-dimensional object that is excellent in color tone and transparency, and excellent in mechanical properties such as impact resistance and breaking strength, smoothly and with high photocuring speed and high modeling accuracy. The present invention relates to a method for producing a three-dimensional model by performing optical three-dimensional modeling using the resin composition for three-dimensional modeling and the resin composition for optical three-dimensional modeling.

近年、三次元CADに入力されたデータに基づいて液状の光硬化性樹脂組成物を立体的に光学造形する方法が、金型などを作製することなく目的とする立体造形物を良好な寸法精度で製造し得ることから、広く採用されるようになっている。
光学的立体造形法の代表的な例としては、容器に入れた液状光硬化性樹脂の液面に所望のパターンが得られるようにコンピューターで制御された紫外線レーザーを選択的に照射して所定厚みを硬化させ、ついで該硬化層の上に1層分の液状樹脂を供給し、同様に紫外線レーザーで前記と同様に照射硬化させ、連続した硬化層を得る積層操作を繰り返すことによって最終的に立体造形物を得る方法を挙げることができる。この光学的立体造形方法により、形状のかなり複雑な造形物をも容易に且つ比較的短時間に製造することができる。
In recent years, a method for three-dimensional optical modeling of a liquid photocurable resin composition based on data input to a three-dimensional CAD has achieved good dimensional accuracy without producing a mold or the like. Have been widely adopted.
As a typical example of the optical three-dimensional modeling method, a predetermined thickness is obtained by selectively irradiating an ultraviolet laser controlled by a computer so that a desired pattern is obtained on the liquid surface of the liquid photocurable resin placed in a container. Then, a liquid resin for one layer is supplied onto the cured layer, and similarly cured by irradiation with an ultraviolet laser in the same manner as described above. The method of obtaining a molded article can be mentioned. By this optical three-dimensional modeling method, it is possible to easily manufacture a model having a considerably complicated shape in a relatively short time.

光学的立体造形に用いる樹脂または樹脂組成物については、活性エネルギー線による硬化感度が高くて短い造形時間で立体造形物を製造できること、低粘度で造形時の取り扱い性に優れることが求められている。   About resin or resin composition used for optical three-dimensional modeling, it is required that a three-dimensional model can be manufactured in a short modeling time with high curing sensitivity by active energy rays, and it has low viscosity and excellent handleability at the time of modeling. .

また、光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形して得られる立体造形物は、設計の途中で各種工業製品の外観デザインを検証するためのモデル、部品の機能性をチェックするためのモデル、鋳型を製作するための樹脂型、金型を製作するためのベースモデルなどとして広く利用されている。
光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形して得られる立体造形物に対しては、破断強度などの力学的強度が高く、靭性に優れていて、丈夫で破損しにくいことが求められている。
さらに、近年では、光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形して得られる立体造形物には、高い透明性と、黄変のない優れた色調が求められている。例えば、自動車やオートバイのレンズのモデル、美術品の復元、模造や現代アート、ガラス張りの建築物のデザインプレゼンテーションモデルのような美術工芸品分野などでは、透明性に優れ且つ黄変のない優れた色調を有する立体造形物を与える光学的立体造形用樹脂組成物が求められている。
In addition, the three-dimensional model obtained by optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling is a model for verifying the appearance design of various industrial products during the design, and for checking the functionality of parts. It is widely used as a model, a resin mold for manufacturing a mold, and a base model for manufacturing a mold.
For three-dimensional objects obtained by optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling, mechanical strength such as breaking strength is high, excellent toughness, strong and difficult to break It has been demanded.
Furthermore, in recent years, high transparency and an excellent color tone without yellowing are required for a three-dimensional model obtained by optical three-dimensional modeling using a resin composition for optical three-dimensional modeling. For example, in the field of arts and crafts such as models of automobile and motorcycle lens models, restoration of artworks, imitation and contemporary art, and design presentation models of glass-walled buildings, excellent color tone with excellent transparency and no yellowing There has been a demand for a resin composition for optical three-dimensional modeling that gives a three-dimensional modeled object having the following.

用途によっては、モデルであっても、高い熱変形温度を有していて耐熱性に優れる光学的立体造形が求められている。例えば、光学的立体造形用樹脂組成物を光学的立体造形して得られる立体造形物が、熱媒体や熱流体を通すための管や部品の形状や性能などを検証するためのモデル、光源やエンジン、モーター周辺部品などの機能、形状を評価すると同時に耐熱性が要求されるモデルなどである場合には、高温になっても変形、変化の生じない高い耐熱性や、変色したり透過度が落ちず、加熱後に靭性や剛性などが変化しにくい化学的、物理的熱安定性が当該モデルに要求される。
従来の光学的立体造形用樹脂組成物から得られる光学的立体造形物の熱変形温度(荷重1.81MPaの高荷重時)は一般に50℃以下であり、高い耐熱性が要求される用途での要求特性を満たしているとはいい難いものであった。
Depending on the application, there is a demand for optical three-dimensional modeling that has a high heat distortion temperature and is excellent in heat resistance even for a model. For example, a three-dimensional object obtained by optical three-dimensional modeling of a resin composition for optical three-dimensional modeling is a model for verifying the shape and performance of a tube or component for passing a heat medium or a thermal fluid, a light source, For models that require heat resistance at the same time as evaluating the functions and shapes of engine and motor peripheral parts, etc., they have high heat resistance that does not deform or change even at high temperatures. The model is required to have chemical and physical thermal stability that does not drop and whose toughness and rigidity are difficult to change after heating.
The thermal deformation temperature (at a high load of 1.81 MPa load) of the optical three-dimensional object obtained from the conventional resin composition for optical three-dimensional object formation is generally 50 ° C. or less, and is used in applications requiring high heat resistance. It was difficult to meet the required characteristics.

力学的強度が高く、靭性に優れている立体造形物を作るにあたっては、エポキシ基を有するカチオン重合性有機化合物および不飽和二重結合を有するラジカル重合性有機化合物を含有する光学的立体造形用樹脂組成物に、テトラエチレンオキシド単位および/または2−置換テトラエチレンオキシド単位からなり且つ両末端に水酸基を有するポリエーテルからなる柔軟性向上剤(引っ張り伸び性向上剤)を配合した光学的立体造形用樹脂組成物が提案されている(特許文献1)。そしてこの特許文献1には、ポリエーテルを配合した当該光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行うと、引っ張り伸び性が向上するだけでなく、荷重たわみ性に優れる立体造形物(荷重たわみ温度の低下の少ない立体造形物)が得られると記載されている。しかし、本発明者らが、この特許文献1に記載されている光学的立体造形用樹脂組成物、特にその実施例1、実施例10などに記載されている光学的立体造形用樹脂組成物を用いて追試実験を行ったところ、光学的立体造形が困難であったり、また光学的立体造形が可能であっても得られる立体造形物が弱くて脆く、荷重たわみ性(耐熱性)、引っ張り伸び性、靭性に優れる実用可能な立体造形物を得ることができなかった。   In producing a three-dimensional structure having high mechanical strength and excellent toughness, an optical three-dimensional structure resin containing a cationic polymerizable organic compound having an epoxy group and a radical polymerizable organic compound having an unsaturated double bond A resin composition for optical three-dimensional modeling, comprising a composition comprising a flexibility improver (tensile elongation improver) comprising a tetraethylene oxide unit and / or a 2-substituted tetraethylene oxide unit and a polyether having hydroxyl groups at both ends. The thing is proposed (patent document 1). And in this patent document 1, when optical three-dimensional modeling is performed using the resin composition for optical three-dimensional modeling which mix | blended polyether, not only a tensile elongation property will improve but the three-dimensional modeling which is excellent in load flexibility. It is described that an object (three-dimensional modeled object with little decrease in deflection temperature under load) is obtained. However, the present inventors have prepared the resin composition for optical three-dimensional modeling described in Patent Document 1, particularly the resin composition for optical three-dimensional modeling described in Example 1 and Example 10 thereof. When a follow-up experiment was conducted, optical solid modeling was difficult, and even when optical three-dimensional modeling was possible, the resulting three-dimensional model was weak and brittle, load deflection (heat resistance), tensile elongation It was not possible to obtain a practical three-dimensional model having excellent properties and toughness.

また、本発明者らは、カチオン重合性有機化合物およびラジカル重合性有機化合物を含む光学的立体造形用樹脂組成物中にオキセタン化合物およびポリアルキレンエーテル系化合物を含有させると、衝撃強度が大きくて靭性に優れる立体造形物を与える光学的立体造形用樹脂組成物が得られることを見出して先に出願した(特許文献2を参照)。
オキセタン化合物およびポリアルキレンエーテルを含有するこの光学的立体造形用樹脂組成物を光造形して得られる立体造形物は、衝撃強度が高くて靭性に優れているが、黄味がかった色調を呈し、また濁りを有していて光透過率が十分ではないため、色調や透明性が問題とされない用途には有効に使用できるが、色調が良好で透明性に優れることが求められる用途には適さないものであり、また耐熱性が不十分である。
In addition, when the present inventors include an oxetane compound and a polyalkylene ether compound in an optical three-dimensional resin composition containing a cationically polymerizable organic compound and a radically polymerizable organic compound, the impact strength is high and the toughness is increased. It was found out that a resin composition for optical three-dimensional modeling which gives a three-dimensional molded product excellent in the above can be obtained, and filed earlier (see Patent Document 2).
The three-dimensional structure obtained by optical modeling of this optical three-dimensional resin composition containing an oxetane compound and a polyalkylene ether has high impact strength and excellent toughness, but exhibits a yellowish color tone, Also, because it has turbidity and the light transmittance is not sufficient, it can be used effectively for applications where color tone and transparency are not a problem, but it is not suitable for applications that require good color tone and excellent transparency. In addition, the heat resistance is insufficient.

また、光造形して得られる立体造形物の透明性を向上させるために、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレートのような脂環式エポキシ化合物を主体とするカチオン重合性有機化合物、ラジカル重合性有機化合物、カチオン重合開始剤およびラジカル重合開始剤を含有する光学的立体造形用樹脂組成物中に、ラジカル重合性有機化合物の一部としてポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートを含有させることが提案されている(特許文献3)。
しかし、この光学的立体造形用樹脂組成物を光造形して得られる立体造形物は、衝撃強度が低くて靭性、耐久性に劣っており、さらに耐熱性が十分ではない。
Moreover, in order to improve the transparency of the three-dimensional modeled object obtained by stereolithography, cationic polymerization mainly comprising an alicyclic epoxy compound such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexylcarboxylate. Polyalkylene glycol di (meth) acrylate as a part of the radical polymerizable organic compound in the resin composition for optical three-dimensional modeling containing a polymerizable organic compound, a radical polymerizable organic compound, a cationic polymerization initiator and a radical polymerization initiator It has been proposed to contain (Patent Document 3).
However, a three-dimensional model obtained by optical modeling of the optical three-dimensional model resin composition has low impact strength, inferior toughness and durability, and further has insufficient heat resistance.

さらに、ウレタン(メタ)アクリレートを主体とするラジカル重合性の光学的立体造形用樹脂組成物中にラジカル重合性有機化合物の一部としてポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートを含有させて、光造形して得られる立体造形物の耐衝撃性を向上させることが提案されている(特許文献4)。
しかし、この光学的立体造形用樹脂組成物は、光重合性成分としてラジカル重合性有機化合物のみを含有し、カチオン重合性有機化合物を含有しないため、光造形して得られる立体造形物の寸法精度が低く、反り変形を有しており、また酸素阻害のため表面近傍の樹脂が十分に硬化せず、仮に樹脂そのものが十分な透明性を有していても、光学的立体造形を行ったのちの造形物の表面は荒れて十分に光を透過しないなどの欠点を有する。
Furthermore, the resin composition for radically polymerizable optical three-dimensional modeling mainly composed of urethane (meth) acrylate contains polyalkylene glycol (meth) acrylate as a part of the radical polymerizable organic compound, and is subjected to optical modeling. It has been proposed to improve the impact resistance of the resulting three-dimensional structure (Patent Document 4).
However, since this resin composition for optical three-dimensional modeling contains only a radical polymerizable organic compound as a photopolymerizable component and does not contain a cationic polymerizable organic compound, the dimensional accuracy of a three-dimensional model obtained by optical modeling However, the resin near the surface was not sufficiently cured due to oxygen inhibition, and even if the resin itself had sufficient transparency, optical three-dimensional modeling was performed. The surface of the modeled object has a drawback that it is rough and does not transmit light sufficiently.

上記の点から、熱変形温度が高くて耐熱性に優れ、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、しかも耐衝撃性や破断強度などの力学的特性にも優れる立体造形物を、速い光硬化速度および高い造形精度で円滑に且つ生産性よく製造することのできる光学的立体造形用樹脂組成物の開発が求められている。   In view of the above, a three-dimensional structure having a high heat distortion temperature, excellent heat resistance, low yellowness, high light transmittance, excellent color tone and transparency, and excellent mechanical properties such as impact resistance and breaking strength. Development of the resin composition for optical three-dimensional modeling which can manufacture a molded article smoothly and with high productivity with a high photocuring speed and high modeling precision is calculated | required.

特開2003−73457号公報JP 2003-73457 A 特開2005−15739号公報JP 2005-15739 A 特表2004−530773号公報Special table 2004-530773 gazette 特開平9−194540号公報JP-A-9-194540

本発明の目的は、活性エネルギー線による硬化感度が高くて、短い活性エネルギー線照射時間で立体造形物を生産性よく製造することができ、低粘度で造形時の取り扱い性に優れ、造形物の解像度が高く造形精度および寸法精度に優れるという光学的立体造形用樹脂組成物に必要な基本的物性を備えた上で、更に熱変形温度が高くて耐熱性に優れ、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、しかも耐衝撃性や破断強度などの力学的特性に優れる立体造形物を与える光学的立体造形用樹脂組成物を提供することである。
本発明の目的は、上記した光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、耐熱性、色調、透明性および力学的特性に優れる立体造形物を製造する方法を提供することである。
The object of the present invention is that the curing sensitivity by active energy rays is high, a three-dimensional shaped article can be produced with high productivity in a short active energy ray irradiation time, low viscosity and excellent handleability at the time of shaping, In addition to the basic physical properties required for optical three-dimensional modeling resin compositions with high resolution and excellent modeling accuracy and dimensional accuracy, it also has a high heat distortion temperature, excellent heat resistance, low yellowness, and light transmission. It is an object to provide a resin composition for optical three-dimensional modeling that provides a three-dimensional molded product having a high rate, excellent color tone and transparency, and excellent mechanical properties such as impact resistance and breaking strength.
An object of the present invention is to provide a method for producing a three-dimensional structure excellent in heat resistance, color tone, transparency and mechanical properties using the above-described resin composition for optical three-dimensional modeling.

上記の課題を解決すべく本発明者らは鋭意検討を重ねてきた。その結果、カチオン重合性有機化合物、ラジカル重合性有機化合物、カチオン重合開始剤およびラジカル重合開始剤を含有する光学的立体造形用樹脂組成物において、カチオン重合性有機化合物の一部として、分子中にグリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテルを含有させると共に、ラジカル重合性有機化合物の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートおよびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートを含有させると、当該光学的立体造形用樹脂組成物は、活性エネルギー線による硬化感度が高く、低粘度で、しかも光学的立体造形時の解像度が高いという光学的立体造形用樹脂組成物に必要な基本的な物性を備えると共に、当該光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形して得られる立体造形物は、熱変形温度が高くて耐熱性に優れ、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、しかも耐衝撃性や破断強度などの力学的特性に優れていること、その上、当該立体造形物を50℃以上の温度で熱処理すると、熱変形温度が一層高くなって、耐熱性が更に向上することを見出して本発明を完成した。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied. As a result, in the resin composition for optical three-dimensional modeling containing a cationic polymerizable organic compound, a radical polymerizable organic compound, a cationic polymerization initiator, and a radical polymerization initiator, as a part of the cationic polymerizable organic compound, A compound having 3 or more glycidyl etherified phenol groups and polyalkylene glycol diglycidyl ether, and polyalkylene glycol di (meth) acrylate and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate as part of the radical polymerizable organic compound The optical three-dimensional modeling resin composition is required for an optical three-dimensional modeling resin composition that has high curing sensitivity by active energy rays, low viscosity, and high resolution during optical three-dimensional modeling. It has the basic physical properties and the light The three-dimensional structure obtained by optical three-dimensional modeling using the three-dimensional three-dimensional resin composition has a high heat distortion temperature, excellent heat resistance, low yellowness, high light transmittance, and color tone and transparency. In addition, it has excellent mechanical properties such as impact resistance and breaking strength. Furthermore, when the three-dimensional structure is heat-treated at a temperature of 50 ° C. or higher, the heat distortion temperature is further increased, and the heat resistance is further increased. The present invention has been completed by finding improvements.

すなわち、本発明は、
(1)(i) カチオン重合性有機化合物(A)、ラジカル重合性有機化合物(B)、カチオン重合開始剤(C)およびラジカル重合開始剤(D)を含有する光学的立体造形用樹脂組成物であって;
(ii) カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、グリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)を含有し;
(iii) カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有し;
(iv) ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)を含有し;且つ、
(v) ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を含有する;
ことを特徴とする光学的立体造形用樹脂組成物である。
That is, the present invention
(1) (i) A resin composition for optical three-dimensional modeling containing a cationic polymerizable organic compound (A), a radical polymerizable organic compound (B), a cationic polymerization initiator (C) and a radical polymerization initiator (D) Because;
(Ii) containing a compound (A-1) having three or more glycidyl etherified phenol groups as part of the cationically polymerizable organic compound (A);
(Iii) containing polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) as part of the cationically polymerizable organic compound (A);
(Iv) containing polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) as part of the radically polymerizable organic compound (B); and
(V) containing polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) as part of the radical polymerizable organic compound (B);
The resin composition for optical three-dimensional modeling characterized by the above-mentioned.

そして、本発明は、
(2) カチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、グリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)を5〜50質量%の割合およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を0.5〜20質量%の割合で含有し、ラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)を5〜70質量%の割合およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を1〜35質量%の割合で含有する前記(1)の光学的立体造形用樹脂組成物である。
And this invention,
(2) Based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A), the compound (A-1) having 3 or more glycidyl etherified phenol groups in a proportion of 5 to 50% by mass and a polyalkylene glycol diglycidyl ether ( A-2) is contained in a proportion of 0.5 to 20% by mass, and polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is contained in an amount of 5 to 70 based on the total mass of the radical polymerizable organic compound (B). It is a resin composition for optical three-dimensional model | molding of said (1) which contains the ratio of the mass% and the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) in the ratio of 1-35 mass%.

また、本発明は、
(3) カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、下記の一般式(A−3);
The present invention also provides:
(3) As a part of the cationically polymerizable organic compound (A), the following general formula (A-3);

Figure 0006457860
(式中、R1は、水素添加ビスフェノールA残基、水素添加ビスフェノールE残基、水素添加ビスフェノールF残基、水素添加ビスフェノールAD残基、水素添加ビスフェノールZ残基、シクロヘキサンジメタノール残基またはトリシクロデカンジメタノール残基を示す。)
で表される脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)から選ばれる化合物の少なくとも1種を更に含有する前記(1)または(2)の光学的立体造形用樹脂組成物;
(4) ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、(メタ)アクリロイルオキシ基を3個以上有するポリアクリル化合物(B−3)を更に含有する前記(1)〜(3)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物;および、
(5) 光学的立体造形用樹脂組成物の全質量に基づいて、カチオン重合性有機化合物(A)を30〜85質量%、ラジカル重合性有機化合物(B)を10〜50質量%、カチオン重合開始剤(C)を0.1〜10質量%およびラジカル重合開始剤(D)を0.1〜10質量%の割合で含有する前記した(1)〜(4)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物;
である。
Figure 0006457860
Wherein R 1 is hydrogenated bisphenol A residue, hydrogenated bisphenol E residue, hydrogenated bisphenol F residue, hydrogenated bisphenol AD residue, hydrogenated bisphenol Z residue, cyclohexanedimethanol residue or tri Cyclodecanedimethanol residue is shown.)
(1) further containing at least one compound selected from the group consisting of an alicyclic diglycidyl ether compound (A-3), an alicyclic epoxy compound (A-4) and an oxetane compound (A-5) represented by the formula (1). ) Or (2) a resin composition for optical three-dimensional modeling;
(4) Any of the above (1) to (3), which further contains a polyacryl compound (B-3) having three or more (meth) acryloyloxy groups as part of the radical polymerizable organic compound (B) A resin composition for optical three-dimensional modeling; and
(5) 30 to 85% by mass of the cationic polymerizable organic compound (A), 10 to 50% by mass of the radical polymerizable organic compound (B) based on the total mass of the resin composition for optical three-dimensional modeling, and cationic polymerization The optical solid according to any one of the above (1) to (4), which contains 0.1 to 10% by mass of the initiator (C) and 0.1 to 10% by mass of the radical polymerization initiator (D). Resin composition for modeling;
It is.

さらに、本発明は、
(6) 前記(1)〜(5)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造する方法;および、
(7) 前記(1)〜(5)のいずれかの光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造し、それにより得られる立体造形物を50℃以上の温度で熱処理することを特徴とする耐熱性の向上した立体造形物の製造方法;
である。
Furthermore, the present invention provides
(6) A method for producing a three-dimensional model by performing optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling according to any one of (1) to (5); and
(7) Optical three-dimensional modeling is performed using the resin composition for optical three-dimensional modeling of any one of (1) to (5) to manufacture a three-dimensional model, and the three-dimensional model obtained thereby is obtained at 50 ° C. A method for producing a three-dimensional object with improved heat resistance, characterized by heat treatment at the above temperature;
It is.

カチオン重合性有機化合物(A)、ラジカル重合性有機化合物(B)、カチオン重合開始剤(C)およびラジカル重合開始剤(D)を含有する光学的立体造形用樹脂組成物中に、
カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、グリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有し、且つラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を含有する本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、活性エネルギー線による硬化感度が高く、低粘度で取り扱い性に優れ、しかも光学的立体造形時の解像度が高いという光学的立体造形用樹脂組成物に必要な基本的な物性を備えると共に、当該光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形(以下「光造形」ということがある)を行うことによって、高い熱変形温度を有していて耐熱性に優れ、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、しかも耐衝撃性や破断強度などの力学的特性に優れる立体造形物を得ることができる。
その上、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形して得られる立体造形物を50℃以上の温度で熱処理することによって、熱変形温度が一層高くなって、耐熱性の一層向上した立体造形物が得ることができる。
そのため、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、高い耐熱性を有し、高い透明度と黄色着色がなくて透明性および色調に優れ、しかも耐衝撃性、靭性、耐久性、強度に優れることが求められる立体造形物、例えば、設計の途中で各種工業製品の機能性や外観デザインを検証するためのモデル、鋳型を製作するための樹脂型、金型を製作するためのベースモデル、自動車やオートバイのレンズ、美術品の復元、模造や現代アート、ガラス張りの建築物のデザインプレゼンテーションモデルのような美術工芸品分野、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物などのモデル、鉄道、建設機械、産業用ロボット、飛行機などの制御部品などの種々の用途、特に例えば自動車用部品などの種々の用途に有効に使用することができる。
In the resin composition for optical three-dimensional modeling containing the cationic polymerizable organic compound (A), the radical polymerizable organic compound (B), the cationic polymerization initiator (C) and the radical polymerization initiator (D),
As part of the cationically polymerizable organic compound (A), it contains a compound (A-1) having 3 or more glycidyl etherified phenol groups and a polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2), and a radical polymerizable organic The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention containing polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) as a part of compound (B). Is equipped with the basic physical properties necessary for a resin composition for optical three-dimensional modeling, such as high curing sensitivity by active energy rays, low viscosity, excellent handleability, and high resolution during optical three-dimensional modeling, By performing optical three-dimensional modeling (hereinafter sometimes referred to as “optical modeling”) using the resin composition for optical three-dimensional modeling A three-dimensional structure that has a high heat distortion temperature, excellent heat resistance, low yellowness, high light transmittance, excellent color tone and transparency, and excellent mechanical properties such as impact resistance and breaking strength. Can be obtained.
In addition, the heat distortion temperature is further increased by heat-treating the three-dimensional object obtained by optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention at a temperature of 50 ° C. or higher. A further improved three-dimensional model can be obtained.
Therefore, the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention has high heat resistance, high transparency, no yellow coloring, excellent transparency and color tone, and excellent impact resistance, toughness, durability, and strength. 3D modeling objects that are required, for example, models for verifying the functionality and appearance design of various industrial products during design, resin molds for manufacturing molds, base models for manufacturing molds, automobiles And motorcycle lenses, restoration of art, imitation and modern art, art and craft fields such as glass-based architectural design presentation models, precision parts, electrical and electronic parts, furniture, building structures, automotive parts, various Effective for various uses such as containers, castings, railroad models, construction machinery, industrial robots, airplane control parts, especially for automotive parts It can be used.

以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、光などの活性エネルギー線を照射して光造形を行って立体造形物を製造するために用いる樹脂組成物である。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、光などの活性エネルギー線の照射によって重合する活性エネルギー線重合性化合物として、カチオン重合性有機化合物(A)およびラジカル重合性有機化合物(B)を含有する。
なお、本明細書でいう「活性エネルギー線」とは、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などのような光学的立体造形用樹脂組成物を硬化させ得るエネルギー線をいう。
The present invention is described in detail below.
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention is a resin composition used in order to manufacture a three-dimensional model | molded object by irradiating active energy rays, such as light, and performing optical modeling.
The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention comprises a cationic polymerizable organic compound (A) and a radical polymerizable organic compound (B) as an active energy ray polymerizable compound that is polymerized by irradiation with active energy rays such as light. contains.
As used herein, the term “active energy rays” refers to energy rays that can cure the resin composition for optical three-dimensional modeling, such as ultraviolet rays, electron beams, X-rays, radiation, and high frequencies.

本発明で用いるカチオン重合性有機化合物(A)は、カチオン重合開始剤(C)の存在下に光などの活性エネルギー線を照射したときに重合反応および/または架橋反応を生ずる化合物である。
本発明では、カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、1分子中にグリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)[以下単に「化合物(A−1)」ということがある]を含有する。
化合物(A−1)は、下記の式(A−1a);
The cationically polymerizable organic compound (A) used in the present invention is a compound that causes a polymerization reaction and / or a crosslinking reaction when irradiated with an active energy ray such as light in the presence of the cationic polymerization initiator (C).
In the present invention, as a part of the cationically polymerizable organic compound (A), a compound (A-1) having three or more glycidyl etherified phenol groups in one molecule [hereinafter simply referred to as “compound (A-1)”. Contains].
Compound (A-1) is represented by the following formula (A-1a);

Figure 0006457860
で表されるグリシジルエーテル化フェノール基を、1分子中に3個以上有する化合物である。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、化合物(A−1)を含有することによって、光造形して得られる立体造形物の熱変形温度が高くて耐熱性に優れ、しかも光造形して得られる立体造形物を50℃以上の温度で熱処理することによって熱変形温度が一層高くなって、耐熱性の一層向上した立体造形物を得ることができる。
Figure 0006457860
Is a compound having 3 or more glycidyl etherified phenol groups in one molecule.
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention contains the compound (A-1) as a part of cationically polymerizable organic compound (A), and is thermally deformed of the three-dimensional model | molding thing obtained by optical modeling. The heat distortion temperature is further increased by heat-treating a three-dimensional structure obtained by optical modeling at a temperature of 50 ° C. or higher to obtain a three-dimensional structure having further improved heat resistance. be able to.

化合物(A−1)としては、化合物(A−1)を含有させても光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を光造形に適する粘度に維持することのできるものであればいずれも使用できる。
本発明で使用し得る化合物(A−1)の具体例としては、ノボラック樹脂やレゾール樹脂などのフェノール樹脂のポリグリシジルエーテル、テトラフェノールエタンのテトラグリシジルエーテル、トリフェノールメタンのトリグリシジルエーテル、下記の化学式で表されるVG3101L、すなわち、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル]エチル]フェニル]プロパンなどを挙げることができる。
As the compound (A-1), any compound can be used as long as the viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling can be maintained at a viscosity suitable for optical modeling even when the compound (A-1) is contained. .
Specific examples of the compound (A-1) that can be used in the present invention include polyglycidyl ethers of phenolic resins such as novolak resins and resol resins, tetraglycidyl ethers of tetraphenolethane, triglycidyl ethers of triphenolmethane, VG3101L represented by the chemical formula, that is, 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([2,3-epoxypropoxy] phenyl]] And ethyl] phenyl] propane.

Figure 0006457860
Figure 0006457860

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、化合物(A−1)として上記で挙げた化合物のうちの1種または2種以上を含有することができる。そのうちでも、本発明では、化合物(A−1)として、VG3101Lが、入手が容易で、着色が少なく且つ耐熱性や機械的特性に優れる立体造形物が得られるなどの点から好ましく用いられる。   The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention can contain the 1 type (s) or 2 or more types of the compounds quoted above as a compound (A-1). Among them, in the present invention, VG3101L is preferably used as the compound (A-1) from the viewpoints of obtaining a three-dimensional structure that is easily available, has little coloring, and is excellent in heat resistance and mechanical properties.

化合物(A−1)の含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物に含まれるカチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、5〜50質量%であることが好ましく、10〜45質量%であることがより好ましく、20〜40質量%であることが更に好ましい。
化合物(A−1)の含有割合が少なすぎると、光造形して得られる立体造形物の熱変形温度が低くなり、しかも光造形後に立体造形物を50℃以上の温度で熱処理しても熱変形温度の上昇が得られにくくなる。一方、化合物(A−1)の含有割合が多すぎると、光学的立体造形用樹脂組成物の粘度が高くなって液面が安定するまで時間がかかり、光造形時間が長くなり、泡が発生しやすくて立体造形物に泡が混入しやすくなり、しかも光造形して得られる立体造形物の靭性が低くて脆くなり、更に透明性が低くなり易い。
The content ratio of the compound (A-1) is preferably 5 to 50% by mass based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A) contained in the optical three-dimensional resin composition. More preferably, it is 45 mass%, and it is still more preferable that it is 20-40 mass%.
If the content ratio of the compound (A-1) is too small, the thermal deformation temperature of the three-dimensional modeled object obtained by optical modeling becomes low, and heat is generated even if the three-dimensional modeled object is heat-treated at a temperature of 50 ° C. or higher after the optical modeling. It becomes difficult to increase the deformation temperature. On the other hand, when the content ratio of the compound (A-1) is too large, it takes time until the viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling becomes high and the liquid level is stabilized, the optical modeling time becomes long, and bubbles are generated. This makes it easy to mix bubbles into the three-dimensional model, and the three-dimensional model obtained by optical modeling has low toughness and becomes brittle, and the transparency tends to decrease.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、更にポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有する。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)の一部としてポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有することによって、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が向上し、しかも黄色度が低いものとなる。
ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)の具体例としては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールジグリシジルエーテル、分枝したポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。
ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)としては、平均分子量が200〜4000、更には300〜2000、特に400〜1000の範囲にあるものが、入手の容易性、融点が低くて取り扱い性に優れる点、光造形して得られる立体造形物の透明性が高くなる点などから好ましく用いられる。
そのうちでも、本発明では、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)として、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、特に平均分子量が500〜800の範囲にあるポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルや分枝したポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテルが、粘度が低くて取り扱い性に優れる点、衝撃強度が高く、摺動性に優れ、透明性の高い立体造形物が得られる点から好ましく用いられる。
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention contains polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) further as a part of cationically polymerizable organic compound (A).
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention contains the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) as a part of cationically polymerizable organic compound (A), and is three-dimensional model | molded obtained by optical modeling. The impact strength of the object is improved and the yellowness is low.
Specific examples of the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) include polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene glycol diglycidyl ether, branched Polytetramethylene glycol diglycidyl ether can be used, and one or more of these can be used.
As polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2), those having an average molecular weight in the range of 200 to 4000, more preferably in the range of 300 to 2000, and particularly in the range of 400 to 1000, are easy to obtain, have a low melting point and are easy to handle. It is preferably used because it is excellent and the transparency of the three-dimensional modeled object obtained by optical modeling is increased.
Among them, in the present invention, as polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2), polytetramethylene glycol diglycidyl ether, especially polytetramethylene glycol diglycidyl ether having an average molecular weight in the range of 500 to 800 or branched. Polytetramethylene glycol diglycidyl ether is preferably used because it has a low viscosity and excellent handleability, and has a high impact strength, excellent sliding property and high transparency.

ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)の含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物に含まれるカチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、0.5〜20質量%であることが好ましく、1〜15質量%であることがより好ましく、3〜10質量%であることが更に好ましい。
ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)の含有割合が少なすぎると、光造形して得られる立体造形物の耐衝撃性が低下し、黄色度が高くなり、しかも摺動性が低下し易い。一方、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)の含有割合が多すぎると、光造形して得られる立体造形物が、柔らかくて熱変形温度が低く、透明性に劣り、耐湿性に劣り、寸法が変化し易いものとなる。
The content ratio of the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) is 0.5 to 20% by mass based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A) contained in the optical three-dimensional resin composition. It is preferably 1 to 15% by mass, more preferably 3 to 10% by mass.
When the content ratio of the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) is too small, the impact resistance of the three-dimensional structure obtained by optical modeling is lowered, the yellowness is increased, and the slidability is easily lowered. . On the other hand, when the content ratio of polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) is too large, the three-dimensional structure obtained by optical modeling is soft and has a low heat distortion temperature, poor transparency, and poor moisture resistance. The dimensions are likely to change.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)として、分子中にグリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)と共に、必要に応じて他のカチオン重合性有機化合物を含有することができる。
他のカチオン重合性有機化合物としては、化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外の化合物であって、カチオン重合開始剤(C)の存在下に光などの活性エネルギー線を照射したときに、カチオン重合反応および/またはカチオン架橋反応を生ずる有機化合物であればいずれの化合物を含有してもよい。
本発明で必要に応じて含有し得る他のカチオン重合性有機化合物の例としては、化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外のエポキシ化合物、オキセタン化合物やその他の環状エーテル化合物、環状アセタール化合物、環状ラクトン化合物、スピロオルソエステル化合物、ビニルエーテル化合物などを挙げることができ、これらのカチオン重合性有機化合物の1種または2種類以上を含有することができる。
そのうちでも、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物が必要に応じて含有し得る他のカチオン重合性有機化合物のうちの好ましいものは、化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外のエポキシ化合物および/またはオキセタン化合物である。
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention is a compound (A-1) which has three or more glycidyl etherification phenol groups in a molecule | numerator as a cationically polymerizable organic compound (A), and polyalkylene glycol diglycidyl ether ( A-2) and other cationically polymerizable organic compounds can be contained as required.
The other cationically polymerizable organic compound is a compound other than the compound (A-1) and the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2), and has an activity such as light in the presence of the cationic polymerization initiator (C). Any compound may be included as long as it is an organic compound that causes a cationic polymerization reaction and / or a cationic crosslinking reaction when irradiated with energy rays.
Examples of other cationically polymerizable organic compounds that can be optionally contained in the present invention include epoxy compounds other than the compound (A-1) and polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2), oxetane compounds and other A cyclic ether compound, a cyclic acetal compound, a cyclic lactone compound, a spiro orthoester compound, a vinyl ether compound, and the like can be given, and one or more of these cationically polymerizable organic compounds can be contained.
Among these, the preferable thing among the other cationically polymerizable organic compounds which the resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention can contain as needed is a compound (A-1) and polyalkylene glycol diglycidyl ether ( Epoxy compounds and / or oxetane compounds other than A-2).

必要に応じて含有し得る他のエポキシ化合物[化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外のエポキシ化合物]としては、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外の脂肪族エポキシ化合物、グリシジル基を有する脂環族のエポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、化合物(A−1)以外の芳香族エポキシ化合物などを挙げることができる。   As other epoxy compounds [epoxy compounds other than compound (A-1) and polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2)] that may be contained as necessary, other than polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) An aliphatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound having a glycidyl group, an alicyclic epoxy compound, an aromatic epoxy compound other than the compound (A-1), and the like.

必要に応じて含有し得る、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外の脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)以外の脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレートのビニル重合により合成したホモポリマー、グリシジルアクリレートおよび/またはグリシジルメタクリレートとその他のビニルモノマーとのビニル重合により合成したコポリマーなどを挙げることができる。   Examples of the aliphatic epoxy compound other than polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) that can be contained as needed include aliphatic polyhydric alcohols other than polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) or the like Polyglycidyl ethers of alkylene oxide adducts, polyglycidyl esters of aliphatic long-chain polybasic acids, homopolymers synthesized by vinyl polymerization of glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, vinyl polymerization of glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate with other vinyl monomers And the like.

具体例としては、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、高級アルコールのグリシジルエーテル、アルキレンジオールのジグリシジルエーテル(例えば、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテルなど)、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ソルビトールのテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテルなどの多価アルコールのグリシジルエーテルを挙げることができる。
さらに、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステルなどを挙げられる。
さらに、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシ化ポリブタジエン、グリシジル化ポリブタジエンなどを挙げることができる。
また、1,2−エポキシデカン、1,2−エポキシドデカン、1,2−エポキシテトラデカン、1,2−エポキシセタン、1,2−エポキシオクタデカン、1,2−エポキシイコサンなどのエポキシアルカンを挙げることができる。
Specific examples include butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, glycidyl ether of higher alcohol, diglycidyl ether of alkylene diol (for example, diglycidyl ether of 1,4-butanediol, diglycidyl of 1,6-hexanediol Ether, neopentyl glycol diglycidyl ether), glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, dipentaerythritol hexaglycidyl ether Mention may be made of glycidyl ethers of monohydric alcohols.
Furthermore, polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and glycerin, diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids, etc. Can be mentioned.
Furthermore, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, butyl epoxy stearate, epoxidized polybutadiene, glycidylated polybutadiene and the like can be mentioned.
In addition, epoxy alkanes such as 1,2-epoxydecane, 1,2-epoxydodecane, 1,2-epoxytetradecane, 1,2-epoxycetane, 1,2-epoxyoctadecane, and 1,2-epoxyicosane are listed. be able to.

必要に応じて含有し得るグリシジル基を有する脂環族のエポキシ化合物としては、例えば、シクロヘキサノールやシクロペンタノールなどのシクロアルカノールのモノグリシジルエーテル、シクロアルカノールにアルキレンオキサイドを付加することによって得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、下記の一般式(A−3);   Examples of the alicyclic epoxy compound having a glycidyl group that can be contained as required include, for example, monoglycidyl ethers of cycloalkanols such as cyclohexanol and cyclopentanol, and polyoxyalkanols obtained by adding alkylene oxide to cycloalkanols. Monoglycidyl ether of ether alcohol, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, the following general formula (A-3);

Figure 0006457860
(式中、R1は、水素添加ビスフェノールA残基、水素添加ビスフェノールE残基、水素添加ビスフェノールF残基、水素添加ビスフェノールAD残基、水素添加ビスフェノールZ残基、シクロヘキサンジメタノール残基またはトリシクロデカンジメタノール残基を示す。)
で表される脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)などを挙げることができる。
Figure 0006457860
Wherein R 1 is hydrogenated bisphenol A residue, hydrogenated bisphenol E residue, hydrogenated bisphenol F residue, hydrogenated bisphenol AD residue, hydrogenated bisphenol Z residue, cyclohexanedimethanol residue or tri Cyclodecanedimethanol residue is shown.)
The alicyclic diglycidyl ether compound (A-3) etc. which are represented by these can be mentioned.

前記した脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)の具体例としては、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールADジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールZジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、トリシクロデカンジメタノールジグリシジルエーテル)を挙げることができ、必要に応じて、これらの1種または2種以上を含有することができる。   Specific examples of the alicyclic diglycidyl ether compound (A-3) include hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol AD diglycidyl ether, and hydrogenated bisphenol Z diglycidyl. Ether, cyclohexane dimethanol diglycidyl ether, tricyclodecane dimethanol diglycidyl ether), and if necessary, one or more of these can be contained.

必要に応じて含有し得る脂環式エポキシ化合物[以下「脂環式エポキシ化合物(A−4)」という]は、シクロヘキセン環含有化合物やシクロペンテン環含有化合物などのような脂肪族環中に不飽和二重結合を有するシクロアルケン化合物中の当該不飽和二重結合を過酸化水素、過酸などの適当な酸化剤でエポキシ化して得られる化合物であって、シクロヘキセンオキサイド構造、シクロペンテンオキサイド構造などのシクロアルケンオキサイド構造を有する化合物である。   The alicyclic epoxy compound [hereinafter referred to as “alicyclic epoxy compound (A-4)”] which can be contained as necessary is unsaturated in an aliphatic ring such as a cyclohexene ring-containing compound or a cyclopentene ring-containing compound. A compound obtained by epoxidizing the unsaturated double bond in a cycloalkene compound having a double bond with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid, and having a cyclohexene oxide structure, a cyclopentene oxide structure or the like. It is a compound having an alkene oxide structure.

必要に応じて含有し得る脂環式エポキシ化合物(A−4)の具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキシル−3,4−エポキシ−1−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−6−メチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−3−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−5−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシルなどを挙げることができる。
また、ダイセル化学工業から販売されている、ε−カプロラクトン変性3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシー4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物も挙げることができる。
さらに、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン、1,1−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)エタン、アルファピネンオキサイド、カンファレンアルデヒド、リモネンモノオキサイド、リモネンジオキサイド、4−ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、4−ビニルシクロヘキセンジオキサイドなども挙げることができる。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、必要に応じて、これらの1種または2種以上を含有することができる。
Specific examples of the alicyclic epoxy compound (A-4) that can be contained as needed include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-1- Methylcyclohexyl-3,4-epoxy-1-methylcyclohexanecarboxylate, 6-methyl-3,4-epoxycyclohexylmethyl-6-methyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-3-methyl Cyclohexylmethyl-3,4-epoxy-3-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-5-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-5-methylcyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro-3,4-epoxy) Rhohexane-metadioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylcarboxylate, dicyclopentadiene diepoxide, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), epoxy Examples thereof include dioctyl hexahydrophthalate and di-2-ethylhexyl epoxyhexahydrophthalate.
Further, ε-caprolactone-modified 3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 1,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol 1,2 sold by Daicel Chemical Industries Mention may also be made of epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adducts.
Further, bis (3,4-epoxycyclohexyl) methane, 2,2-bis (3,4-epoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (3,4-epoxycyclohexyl) ethane, alpha pinene oxide, camphorene aldehyde , Limonene monooxide, limonene dioxide, 4-vinylcyclohexene monooxide, 4-vinylcyclohexene dioxide, and the like.
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention can contain these 1 type (s) or 2 or more types as needed.

必要に応じて含有し得る、化合物(A−1)以外の芳香族エポキシ化合物としては、例えば、多価フェノールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、ポリグリシジルエステルなどを挙げることができ、具体例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールZまたはこれらに更にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加した化合物のグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、テトラフェノールエタンのテトラグリシジルエーテル、トリフェノールメタンのトリグリシジルエーテル、フェノール類またはナフトール類とアルデヒド類との縮合物(例えばフェノール樹脂やノボラック樹脂)のグリシジル化物、フェノール類とイソプロペニルアセトフェノンとの縮合物のグリシジル化物、フェノール類とジシクロペンタジエンの反応物ノグリシジル化物、テレフタル酸のジグリシジルエステル、イソフタル酸のジグリシジルエステル、o−フタル酸のジグリシジルエステルなどを挙げることができる。
さらに、ビフェノールのジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェノールのジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、必要に応じて、これらの1種または2種以上を含有することができる。
Examples of the aromatic epoxy compound other than the compound (A-1) that can be contained as needed include polyglycidyl ethers and polyglycidyl esters of polyhydric phenols or alkylene oxide adducts thereof. Examples include bisphenol A, bisphenol E, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol Z, or glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, tert-butylphenyl glycidyl ether of a compound obtained by further adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide, Resorcinol diglycidyl ether, tetraglycidyl ether of tetraphenolethane, triglycidyl ether of triphenolmethane, phenols or naphthols Glycidylated products of condensates with aldehydes (eg phenol resins and novolak resins), glycidylated products of phenols and isopropenylacetophenone condensates, noglycidated products of phenols and dicyclopentadiene, diglycidyl terephthalate Examples include esters, diglycidyl esters of isophthalic acid, and diglycidyl esters of o-phthalic acid.
Furthermore, the diglycidyl ether of biphenol, the diglycidyl ether of tetramethylbiphenol, etc. can be mentioned.
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention can contain these 1 type (s) or 2 or more types as needed.

また、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物が必要に応じて含有し得るオキセタン化合物[以下「オキセタン化合物(A−5)」という]としては、分子中にオキセタン基を1個有するモノオキセタン化合物(A−5a)、分子中にオキセタン基を2個、3個または4個以上有するポリオキセタン化合物(A−5b)を挙げることができる。
モノオキセタン化合物(A−5a)としては、1分子中にオキセタン基を1個有する化合物であればいずれも使用できるが、特に1分子中にオキセタン基を1個有し且つアルコール性水酸基を1個有するモノオキセタンモノアルコール化合物が好ましく用いられる。
そのような、モノオキセタンモノアルコール化合物のうちでも、下記の一般式(A−5a1)で表されるモノオキセタンモノアルコール化合物(A−5a1)および下記の一般式(A−5a2)で表されるモノオキセタンモノアルコール化合物(A−5a2)のうちの少なくとも1種が、入手の容易性、高反応性、粘度が低いなどの点から、モノオキセタン化合物としてより好ましく用いられる。
Moreover, as an oxetane compound [hereinafter referred to as “oxetane compound (A-5)]” that the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention may contain as necessary, a monooxetane having one oxetane group in the molecule. Examples thereof include compound (A-5a) and polyoxetane compound (A-5b) having 2, 3, or 4 or more oxetane groups in the molecule.
As the monooxetane compound (A-5a), any compound having one oxetane group in one molecule can be used, and in particular, one oxetane group and one alcoholic hydroxyl group in one molecule. The monooxetane monoalcohol compound having is preferably used.
Among such monooxetane monoalcohol compounds, the monooxetane monoalcohol compound (A-5a 1 ) represented by the following general formula (A-5a 1 ) and the following general formula (A-5a 2 ) At least one of the represented monooxetane monoalcohol compounds (A-5a 2 ) is more preferably used as a monooxetane compound from the viewpoints of availability, high reactivity, and low viscosity.

Figure 0006457860
(式中、R2およびR3は炭素数1〜5のアルキル基、R4はエーテル結合を有していてもよい炭素数2〜10のアルキレン基を示す。)
Figure 0006457860
(Wherein R 2 and R 3 represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 represents an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms which may have an ether bond.)

上記の一般式(A−5a1)において、R2の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルを挙げることができる。
モノオキセタンアルコール(A−5a1)の具体例としては、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−プロピルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−ノルマルブチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−プロピルオキセタンなどを挙げることができ、これらの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、入手の容易性、反応性などの点から、3−ヒドロキシメチル−3−メチルオキセタン、3−ヒドロキシメチル−3−エチルオキセタンがより好ましく用いられる。
In the above general formula (A-5a 1 ), examples of R 2 include methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl.
Specific examples of monooxetane alcohol (A-5a 1 ) include 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane, 3-hydroxymethyl-3-propyloxetane, 3-hydroxymethyl- 3-normal butyl oxetane, 3-hydroxymethyl-3-propyl oxetane, etc. can be mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types can be used. Among these, 3-hydroxymethyl-3-methyloxetane and 3-hydroxymethyl-3-ethyloxetane are more preferably used from the viewpoints of easy availability and reactivity.

上記の一般式(A−5a2)において、R3の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルを挙げることができる。
また、上記の一般式(A−5a2)において、R4は炭素数2〜10のアルキレン基であれば、鎖状のアルキレン基または分岐したアルキレン基のいずれであってもよく、或いはアルキレン基(アルキレン鎖)の途中にエーテル結合(エーテル系酸素原子)を有する炭素数2〜10の鎖状または分岐状のアルキレン基であってもよい。R4の具体例としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、3−オキシペンチレン基などを挙げることができる。そのうちでも、R6はトリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基またはヘプタメチレン基であることが、合成の容易性、化合物が常温で液体であり取り扱い易いなどの点から好ましい。
In the above general formula (A-5a 2 ), examples of R 3 include methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl.
In the above general formula (A-5a 2 ), R 4 may be either a chain alkylene group or a branched alkylene group as long as it is an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or an alkylene group. A C2-C10 chain or branched alkylene group having an ether bond (ether oxygen atom) in the middle of the (alkylene chain) may be used. Specific examples of R 4 include ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, heptamethylene group, 3-oxypentylene group and the like. Among them, R 6 is preferably a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group or a heptamethylene group from the viewpoints of easiness of synthesis and easy handling because the compound is liquid at room temperature.

また、ポリオキセタン化合物(A−5b)としては、オキセタン基を2個有する化合物、オキセタン基を3個有する化合物、オキセタン基を4個または4個以上有する化合物のいずれもが使用できるが、オキセタン基を2個有するジオキセタン化合物が好ましく用いられ、そのうちでも下記の一般式(A−5b0); In addition, as the polyoxetane compound (A-5b), any of a compound having two oxetane groups, a compound having three oxetane groups, and a compound having four or four oxetane groups can be used. A dioxetane compound having two of them is preferably used, and among them, the following general formula (A-5b 0 );

Figure 0006457860
(式中、2個のR5は互いに同じかまたは異なる炭素数1〜5のアルキル基、R6は芳香環を有しているかまたは有していない2価の有機基、sは0または1を示す。)
で表されるジオキセタン化合物(A−5b0)が、入手性、反応性、低吸湿性、硬化物の力学的特性などの点から好ましく用いられる。
上記の一般式(A−5b0)において、R5の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルを挙げることができる。また、R6の例としては、炭素数1〜12の直鎖状または分岐状のアルキレン基(例えばエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ネオペンチレン基、n−ペンタメチレン基、n−ヘキサメチレン基など)、式:−CH2−Ph−CH2−または−CH2−Ph−Ph−CH2−で表される2価の基、水素添加ビスフェノールA残基、水素添加ビスフェノールF残基、水素添加ビスフェノールAD残基、水素添加ビスフェノールZ残基、シクロヘキサンジメタノール残基、トリシクロデカンジメタノール残基、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、o−フタル酸残基などを挙げることができる。
Figure 0006457860
(In the formula, two R 5 are the same or different alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, R 6 is a divalent organic group having or not having an aromatic ring, and s is 0 or 1. Is shown.)
The dioxetane compound (A-5b 0 ) represented by the formula is preferably used in terms of availability, reactivity, low hygroscopicity, mechanical properties of the cured product, and the like.
In the above general formula (A-5b 0 ), examples of R 5 include methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl. Examples of R 6 include linear or branched alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms (for example, ethylene group, propylene group, butylene group, neopentylene group, n-pentamethylene group, n-hexamethylene group, etc. ), A divalent group represented by the formula: —CH 2 —Ph—CH 2 — or —CH 2 —Ph—Ph—CH 2 —, hydrogenated bisphenol A residue, hydrogenated bisphenol F residue, hydrogenated Examples thereof include bisphenol AD residue, hydrogenated bisphenol Z residue, cyclohexanedimethanol residue, tricyclodecane dimethanol residue, terephthalic acid residue, isophthalic acid residue, o-phthalic acid residue and the like.

ジオキセタン化合物(A−5b0)の具体例としては、下記の式(A−5b1)または式(A−5b2)で表されるジオキセタン化合物を挙げることができる。 Specific examples of the dioxetane compound (A-5b 0 ) include a dioxetane compound represented by the following formula (A-5b 1 ) or formula (A-5b 2 ).

Figure 0006457860
(式中、2個のR7は互いに同じかまたは異なる炭素数1〜5のアルキル基、R8は芳香環を有しているかまたは有していない2価の有機基を示す。)
Figure 0006457860
(In the formula, two R 7 s are the same or different from each other, and a C 1-5 alkyl group, and R 8 is a divalent organic group having or not having an aromatic ring.)

上記の式(A−5b1)で表されるジオキセタン化合物の具体例としては、ビス(3−メチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ビス(3−プロピル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ビス(3−ブチル−3−オキセタニルメチル)エーテルなどを挙げることができる。
また、上記の式(A−5b2)で表されるジオキセタン化合物の具体例としては、上記の式(A−5b2)において2個のR7が共にメチル、エチル、プロピル、ブチルまたはペンチル基で、R8がエチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ネオペンチレン基、n−ペンタメチレン基、n−ヘキサメチレン基など)、式:−CH2−Ph−CH2−または−CH2−Ph−Ph−CH2−で表される2価の基、水素添加ビスフェノールA残基、水素添加ビスフェノールF残基、水素添加ビスフェノールAD残基、水素添加ビスフェノールZ残基、シクロヘキサンジメタノール残基、トリシクロデカンジメタノール残基、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、o−フタル酸残基であるジオキセタン化合物を挙げることができる。
そのうちでも、ポリオキセタン化合物(A−5b0)としては、上記の式(A−5b1)において、2個のR7が共にメチル基またはエチル基であるビス(3−メチル−3−オキセタニルメチル)エーテルおよび/またはビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルが、入手の容易性、低吸湿性、硬化物の力学的特性などの点から好ましく用いられ、特にビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテルがより好ましく用いられる。
Specific examples of the dioxetane compound represented by the above formula (A-5b 1 ) include bis (3-methyl-3-oxetanylmethyl) ether, bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, bis (3 -Propyl-3-oxetanylmethyl) ether, bis (3-butyl-3-oxetanylmethyl) ether, and the like.
Specific examples of the dioxetane compounds represented by the above formula (A-5b 2), 2 pieces of R 7 are both methyl in the above formula (A-5b 2), ethyl, propyl, butyl or pentyl group R 8 is ethylene group, propylene group, butylene group, neopentylene group, n-pentamethylene group, n-hexamethylene group, etc.), formula: —CH 2 —Ph—CH 2 — or —CH 2 —Ph—Ph A divalent group represented by —CH 2 —, hydrogenated bisphenol A residue, hydrogenated bisphenol F residue, hydrogenated bisphenol AD residue, hydrogenated bisphenol Z residue, cyclohexanedimethanol residue, tricyclode The dioxetane compound which is a candimethanol residue, a terephthalic acid residue, an isophthalic acid residue, and an o-phthalic acid residue can be mentioned.
Among them, as the polyoxetane compound (A-5b 0 ), in the above formula (A-5b 1 ), bis (3-methyl-3-oxetanylmethyl) in which two R 7 s are both methyl groups or ethyl groups. ) Ether and / or bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether are preferably used from the viewpoints of availability, low hygroscopicity, mechanical properties of the cured product, and the like. -Oxetanylmethyl) ether is more preferably used.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)として、化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)と共に、脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)から選ばれる化合物の少なくとも1つを含有することが好ましく、2つ以上を含有することがより好ましく、脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)の全てを含有することが更に好ましい。
脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)を含有させると、光学的立体造形用樹脂組成物の光硬化感度が向上して、短縮された活性エネルギー線照射時間で立体造形物を生産性よく製造できるようになり、光造形して得られる立体造形物の水分や湿分の吸収が少なくなり、衝撃強度が向上し、透明性が高くなる。
脂環式エポキシ化合物(A−4)を含有させると、光学的立体造形用樹脂組成物の光硬化速度が向上して、反応にかかる時間が短時間で立体造形物が得られ、また光造形して得られる立体造形物の熱変形温度が高くなり、しかも硬度が高くなり剛性が向上する。
オキセタン化合物(A−5)を含有させると、光硬化性樹脂組成物の粘度が低下して取り扱い性、光造形性が向上し、光学的立体造形用樹脂組成物の光硬化速度が向上して、短時間で立体造形物が得られ、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度、熱変形温度、靭性などが向上する。
The resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention is an alicyclic diglycidyl ether compound with a compound (A-1) and a polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) as a cationically polymerizable organic compound (A). It preferably contains at least one compound selected from (A-3), an alicyclic epoxy compound (A-4) and an oxetane compound (A-5), and more preferably contains two or more. More preferably, it contains all of the alicyclic diglycidyl ether compound (A-3), the alicyclic epoxy compound (A-4) and the oxetane compound (A-5).
When the alicyclic diglycidyl ether compound (A-3) is contained, the photocuring sensitivity of the resin composition for optical three-dimensional modeling is improved, and the three-dimensional model is produced with high productivity in a reduced active energy ray irradiation time. It becomes possible to manufacture, absorption of moisture and moisture of the three-dimensional modeled object obtained by optical modeling is reduced, impact strength is improved, and transparency is increased.
When the alicyclic epoxy compound (A-4) is contained, the photocuring speed of the resin composition for optical three-dimensional modeling is improved, and a three-dimensional model can be obtained in a short time for reaction. As a result, the heat deformation temperature of the three-dimensional structure obtained is increased, the hardness is increased, and the rigidity is improved.
When the oxetane compound (A-5) is contained, the viscosity of the photocurable resin composition is lowered, the handleability and the photoformability are improved, and the photocuring speed of the optical three-dimensional resin composition is improved. A three-dimensional model is obtained in a short time, and the impact strength, thermal deformation temperature, toughness, etc. of the three-dimensional model obtained by optical modeling are improved.

光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が高くなり、しかも黄色度が低くなり且つ光透過率が高くなる点から、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、オキセタン化合物(A−5)として、モノオキセタン化合物(A−5a)を単独で含有するか、またはモノオキセタン化合物(A−5a)とポリオキセタン化合物(A−5b)の両方を含有することが好ましい。
オキセタン化合物(A−5)としてモノオキセタン化合物(A−5a)とポリオキセタン化合物(A−5b)を含有する場合は、両者を、モノオキセタン化合物(A−5a):ポリオキセタン化合物(A−5b)=95:5〜5:95の質量比で含有することが好ましく、90:10〜10:90の質量比で含有することがより好ましく、25:75〜75:25の質量比で含有することが更に好ましい。
The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention is an oxetane compound (A- As 5), it is preferable to contain the monooxetane compound (A-5a) alone or to contain both the monooxetane compound (A-5a) and the polyoxetane compound (A-5b).
In the case where the monooxetane compound (A-5a) and the polyoxetane compound (A-5b) are contained as the oxetane compound (A-5), both are converted into the monooxetane compound (A-5a): the polyoxetane compound (A-5b). ) = 95: 5 to 5:95 It is preferable to contain by mass ratio, It is more preferable to contain by mass ratio of 90:10 to 10:90, It contains by mass ratio of 25:75 to 75:25 More preferably.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物中に脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)から選ばれる化合物の少なくとも1つを含有させる場合は、光硬化性樹脂組成物に含まれるカチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)の含有割合が0〜50質量%、特に5〜30質量%、脂環式エポキシ化合物(A−4)の含有割合が0〜50質量%、特に5〜30質量%、オキセタン化合物(A−5)の含有割合が0〜60質量%、特に5〜40質量%であることが好ましい。
また、脂環族ジグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)の合計含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物に含まれるカチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、0〜70質量%であることが好ましく、20〜65質量%であることがより好ましく、30〜60質量%であることが更に好ましい。3者の合計含有割合がカチオン重合性有機化合物(A)の合計質量に基づいて70質量%を超えると、必須成分である化合物(A−1)の含有割合が相対的に低減して、光造形して得られる立体造形物の熱変形温度が低くなって耐熱性が低下し、耐湿性も低下し、しかも光造形して得られる立体造形物を50℃以上で熱処理しても熱変形温度の更なる向上が得られず、また当該熱処理によって立体造形物の黄色度が増し、透過率と色調が低下する。
At least a compound selected from the alicyclic diglycidyl ether compound (A-3), the alicyclic epoxy compound (A-4), and the oxetane compound (A-5) in the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention. When one is contained, the content ratio of the alicyclic diglycidyl ether compound (A-3) is 0 to 0 based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A) contained in the photocurable resin composition. 50% by mass, especially 5-30% by mass, content of alicyclic epoxy compound (A-4) is 0-50% by mass, especially 5-30% by mass, content of oxetane compound (A-5) is 0 It is preferable that it is -60 mass%, especially 5-40 mass%.
Moreover, the total content rate of an alicyclic diglycidyl ether compound (A-3), an alicyclic epoxy compound (A-4), and an oxetane compound (A-5) is contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling. Based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A), it is preferably 0 to 70% by mass, more preferably 20 to 65% by mass, and still more preferably 30 to 60% by mass. When the total content of the three components exceeds 70% by mass based on the total mass of the cationic polymerizable organic compound (A), the content of the essential component (A-1) is relatively reduced, and light The heat distortion temperature of the three-dimensional object obtained by modeling decreases, the heat resistance decreases, the moisture resistance also decreases, and even if the three-dimensional object obtained by optical modeling is heat-treated at 50 ° C. or higher, the heat distortion temperature No further improvement is obtained, and the heat treatment increases the yellowness of the three-dimensional structure and decreases the transmittance and color tone.

本発明で用いるラジカル重合性有機化合物(B)は、ラジカル重合開始剤(D)の存在下に光などの活性エネルギー線を照射したときに重合反応および/または架橋反応を生ずる化合物である。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を含有する。
The radically polymerizable organic compound (B) used in the present invention is a compound that undergoes a polymerization reaction and / or a crosslinking reaction when irradiated with an active energy ray such as light in the presence of the radical polymerization initiator (D).
The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention includes a polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B) as part of the radical polymerizable organic compound (B). -2).

本発明で用いるポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)としては、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレンランダム共重合体)ジオールのジアクリレート、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレンランダム共重合体)ジオールのジメタクリレート、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリオキシプロピレン重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体ジオール)のジアクリレートまたはジメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジメタクリレート、エチレンオキシド単位とテトラメチレンオキシド単位がランダムに結合し且つ両末端に水酸基を有するランダム共重合体ジオールのジアクリレートまたはジメタクリレート、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリテトラメチレングリコール重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体ジオール)のジアクリレートまたはジメタクリレートなどを挙げることができる。
そのうちでも、本発明では、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)として、入手が容易で、室温で液状であり取り扱い性に優れ、光学的立体造形物から得られる造形物が透明性に優れ且つ柔軟で靭性および耐久性に優れている点から、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジメタクリレートの1種または2種以上が好ましく用いられ、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングルコールジアクリレートおよびポリテトラメチレングリコールジアクリレートがより好ましく用いられる。特に、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)として、ポリテトラメチレングリコールジアクリレートを用いると、前記した特性に加えて、光造形して得られる立体造形物の耐衝撃性がより優れたものになり、しかも水分および湿分の吸収がより小さくて寸法安定性がより優れたものとなる。
Examples of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) used in the present invention include polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, and poly (oxyethylene / oxypropylene random copolymer). Diol) diacrylate of diol, poly (oxyethylene / oxypropylene random copolymer) diol dimethacrylate, polyoxyethylene polymer block / polyoxypropylene polymer block-bonded block copolymer having hydroxyl groups at both ends (Block copolymer diol) diacrylate or dimethacrylate, polytetramethylene glycol diacrylate, polytetramethylene glycol dimethyl ester Random copolymer diol diacrylate or dimethacrylate, polyoxyethylene polymer block / polytetramethylene glycol polymer block in which acrylate, ethylene oxide unit and tetramethylene oxide unit are randomly bonded and have hydroxyl groups at both ends Examples thereof include a diacrylate or dimethacrylate of a block copolymer having a hydroxyl group at both ends (block copolymer diol).
Among them, in the present invention, the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is easily available, is liquid at room temperature, has excellent handleability, and a molded product obtained from an optical three-dimensional model is transparent. Of polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, polytetramethylene glycol diacrylate, polytetramethylene glycol dimethacrylate One or more are preferably used, and polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate and polytetramethylene glycol diacrylate are more preferably used. . In particular, when polytetramethylene glycol diacrylate is used as the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1), in addition to the above-described properties, the impact resistance of the three-dimensional structure obtained by optical modeling is more excellent. In addition, the absorption of moisture and moisture is smaller and the dimensional stability is more excellent.

光学的立体造形用樹脂組成物中への溶解性、混和性、光硬化して得られる立体造形物の衝撃強度、靭性、耐久性などの諸物性が優れたものになるなどの点から、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の平均分子量は、300〜2000であることが好ましく、500〜1500であることがより好ましく、600〜1200であることがさらに好ましい。
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の分子量が小さ過ぎると、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が小さくなって靭性や柔軟性が低くなり、一方ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の分子量が大きすぎると、光学的立体造形用樹脂組成物中への溶解性が低下したり、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)を添加した光学的立体造形用樹脂組成物の粘度が高くなり、さらに光造形して得られる立体造形物の光の透過率が低下し、場合によっては不透明になり易い。
From the viewpoints of various properties such as solubility in optical three-dimensional modeling resin composition, miscibility, impact strength, toughness, and durability of the three-dimensional modeled product obtained by photocuring. The average molecular weight of the alkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is preferably 300 to 2000, more preferably 500 to 1500, and still more preferably 600 to 1200.
If the molecular weight of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is too small, the impact strength of the three-dimensional structure obtained by stereolithography is reduced, resulting in low toughness and flexibility, while the polyalkylene glycol di ( When the molecular weight of the (meth) acrylate (B-1) is too large, the solubility in the resin composition for optical three-dimensional modeling is reduced, or the optical system in which polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is added. The viscosity of the three-dimensional modeled resin composition is increased, the light transmittance of the three-dimensional modeled product obtained by optical modeling is lowered, and in some cases, it tends to be opaque.

限定されるものではないが、本発明で用いるポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)のうち、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートの具体例としては、
*日油株式会社製「ブレンマーADE−200」、新中村化学工業株式会社製「A−200」、共栄社化学株式会社製「ライトアクリレート4EG−A」(いずれも、エチレンオキシド単位の結合数≒4、平均分子量≒300のポリエチレングリコールジアクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーADE−400」、新中村化学工業株式会社「A−400」、共栄社化学株式会社製「ライトアクリレート9EG−A」、日立化成株式会社製「FA−240A」(いずれも、エチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒500のポリエチレングリコールジアクリレート);
*新中村化学工業株式会社「A−600」(エチレンオキシド単位の結合数≒14、平均分子量≒750のポリエチレングリコールジアクリレート);
*新中村化学工業株式会社「A−1000」(エチレンオキシド単位の結合数≒23、平均分子量≒1100のポリエチレングリコールジアクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーDPE−200」、新中村化学工業株式会社製「4G」、日立化成株式会社製「FA−220M」(いずれも、エチレンオキシド単位の結合数≒4、平均分子量≒330のポリエチレングリコールジメタクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーDPE−400」、新中村化学工業株式会社製「9G」(いずれも、エチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒530〜540のポリエチレングリコールジメタクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーDPE−600」(エチレンオキシド単位の結合数≒13、平均分子量≒690のポリエチレングリコールジメタクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「14G」(エチレンオキシド単位の結合数≒14、平均分子量≒740のポリエチレングリコールジメタクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「23G」(エチレンオキシド単位の結合数≒23、平均分子量≒1140のポリエチレングリコールジメタクリレート);
などを挙げることができる。
Although not limited, Among the polyalkylene glycol di (meth) acrylates (B-1) used in the present invention, as specific examples of polyethylene glycol di (meth) acrylates,
* “Blemmer ADE-200” manufactured by NOF Corporation, “A-200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., “Light Acrylate 4EG-A” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight ≈ 300);
* “Blemmer ADE-400” manufactured by NOF Corporation, “N-Nakamura Chemical Co., Ltd.“ A-400 ”,“ Light Acrylate 9EG-A ”manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.,“ FA-240A ”manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. And polyethylene glycol diacrylate having a number of bonds of ethylene oxide units≈9 and an average molecular weight≈500);
* Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “A-600” (polyethylene glycol diacrylate having an ethylene oxide unit bond number≈14 and an average molecular weight≈750);
* Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “A-1000” (polyethylene glycol diacrylate having an ethylene oxide unit bond number≈23 and an average molecular weight≈1100);
* “Blemmer DPE-200” manufactured by NOF Corporation, “4G” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., “FA-220M” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. Polyethylene glycol dimethacrylate);
* “Blemmer DPE-400” manufactured by NOF Corporation, “9G” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (both polyethylene glycol dimethacrylates having an ethylene oxide unit bond number of about 9 and an average molecular weight of about 530 to 540);
* “Blemmer DPE-600” (manufactured by NOF Corporation) (polyethylene glycol dimethacrylate having a number of bonds of ethylene oxide units≈13 and an average molecular weight≈690);
* Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. “14G” (ethylene glycol dimethacrylate having an ethylene oxide unit number of bonds ≈ 14 and an average molecular weight ≈ 740);
* “23G” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polyethylene glycol dimethacrylate having an ethylene oxide unit bond number≈23 and an average molecular weight≈1140);
And so on.

本発明で用い得る、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートの具体例としては、
*新中村化学工業株式会社製「APG−200」(プロピレンオキシド単位の結合数≒3、平均分子量≒300のポリプロピレングリコールジアクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーADP−200」(プロピレンオキシド単位の結合数≒4、平均分子量≒360のポリプロピレングリコールジメタクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「APG−400」、日立化成株式会社製「FA−P240A」(いずれも、プロピレンオキシド単位の結合数≒7、平均分子量≒530〜540のポリプロピレングリコールジアクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーADP−400」(プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒650のポリプロピレングリコールジメタクリレート);
*日立化成株式会社製「FA−P270A」(プロピレンオキシド単位の結合数≒12、平均分子量≒820のポリプロピレングリコールジアクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「APG−700」(プロピレンオキシド単位の結合数≒12、平均分子量≒810のポリプロピレングリコールジアクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「9PG」(プロピレンオキシド単位の結合数≒7、平均分子量≒540のポリプロピレングリコールジメタクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーPDP−400」(プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒680のポリプロピレングリコールジメタクリレート);
などを挙げることができる。
As specific examples of polypropylene glycol di (meth) acrylate that can be used in the present invention,
* “APG-200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polypropylene glycol diacrylate having a number of bonds of propylene oxide units≈3 and an average molecular weight≈300);
* "Blemmer ADP-200" (manufactured by NOF Corporation) (polypropylene glycol dimethacrylate having a number of bonds of propylene oxide units of about 4 and an average molecular weight of about 360);
* “APG-400” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., “FA-P240A” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. (both polypropylene glycol diacrylates having a bond number of propylene oxide units ≈ 7 and an average molecular weight ≈ 530-540);
* “Blemmer ADP-400” (manufactured by NOF Corporation) (polypropylene glycol dimethacrylate having a propylene oxide unit bond number≈9 and an average molecular weight≈650);
* “FA-P270A” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. (polypropylene glycol diacrylate having a number of bonds of propylene oxide units≈12 and an average molecular weight≈820);
* “APG-700” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polypropylene glycol diacrylate having a number of bonds of propylene oxide units≈12 and an average molecular weight≈810);
* “9PG” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polypropylene glycol dimethacrylate having a number of bonds of propylene oxide units of about 7 and an average molecular weight of about 540);
* “Blemmer PDP-400” manufactured by NOF Corporation (polypropylene glycol dimethacrylate having a number of bonds of propylene oxide units of about 9 and an average molecular weight of about 680);
And so on.

本発明で用い得るポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレートの具体例としては、
*新中村化学工業株式会社製「A−PTMG−65」(テトラメチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒750のポリテトラメチレングリコールジアクリレート);
*日立化成株式会社製「FA−PTG9A」(テトラメチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒770のポリテトラメチレングリコールジアクリレート);
*新中村化学工業株式会社製「A−PTMG−100」(テトラメチレンオキシド単位の結合数≒14、平均分子量≒1130のポリテトラメチレングリコールジアクリレート);
*日油株式会社製「ブレンマーPDT−800」(テトラメチレンオキシド単位の結合数≒11、平均分子量≒920のポリテトラメチレングリコールジメタクリレート);
などを挙げることができる。
Specific examples of polytetramethylene glycol di (meth) acrylate that can be used in the present invention include:
* “A-PTMG-65” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polytetramethylene glycol diacrylate having a tetramethylene oxide unit bond number≈9 and an average molecular weight≈750);
* “FA-PTG9A” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd. (polytetramethylene glycol diacrylate having a tetramethylene oxide unit bond number≈9 and an average molecular weight≈770);
* “A-PTMG-100” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. (polytetramethylene glycol diacrylate having a tetramethylene oxide unit bond number≈14 and an average molecular weight≈1130);
* “Blemmer PDT-800” manufactured by NOF Corporation (polytetramethylene glycol dimethacrylate having a bond number of tetramethylene oxide units≈11 and an average molecular weight≈920);
And so on.

本発明で用い得るその他のポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの具体例としては、日油株式会社製の「ブレンマーPDET」(ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)ブロック共重合体ジオールのジメタクリレート)、「ブレンマーADET」(ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)ブロック共重合体ジオールのジアクリレート)、「ブレンマーPDPT」(ポリ(オキシプロピレン/オキシテトラメチレン)共重合体ジオールのジメタクリレート)、「ブレンマーADPT」(ポリ(オキシプロピレン/オキシテトラメチレン)ブロック共重合体ジオールのジアクリレート)、「ブレンマーPDC」(ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン/オキシエチレン)共重合体ジオールのジメタクリレート)、「ブレンマーADC」(ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン/オキシエチレン)ブロック共重合体ジオールのジアクリレート)などを挙げることができる。   Specific examples of other polyalkylene glycol di (meth) acrylates that can be used in the present invention include “Blenmer PDET” (dimethacrylate of poly (oxyethylene / oxypropylene) block copolymer diol) manufactured by NOF Corporation, “Blenmer ADET” (diacrylate of poly (oxyethylene / oxypropylene) block copolymer diol), “Blenmer PDPT” (dimethacrylate of poly (oxypropylene / oxytetramethylene) copolymer diol), “Blenmer ADPT” (Diacrylate of poly (oxypropylene / oxytetramethylene) block copolymer diol), “Blenmer PDC” (dimethacrylate of poly (oxyethylene / oxypropylene / oxyethylene) copolymer diol), Mer ADC "(poly (oxyethylene / oxypropylene / oxyethylene) diacrylate block copolymer diol) and the like.

上記で挙げたポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートのうちでも、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリテトラメチレングリコールジアクリレートが常温で液状を呈していて取り扱い性に優れる点、入手が容易である点、反応性が高く、迅速に立体造形物が得られるなどの点から好ましく用いられる。なかでも、ポリテトラメチレングリコールジアクリレートを単独で用いるか、或いはポリテトラメチレングリコールジアクリレートとポリエチレングリコールジアクリレートおよびポリプロピレングリコールジアクリレートの一方又は両方を併用すると、光造形物の靭性が一層高くなるのでより好ましい。   Among the polyalkylene glycol di (meth) acrylates listed above, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and polytetramethylene glycol diacrylate are liquid at room temperature and are easy to obtain. It is preferably used from the viewpoint that a certain point, the reactivity is high, and a three-dimensional model can be obtained quickly. Among them, when polytetramethylene glycol diacrylate is used alone, or when polytetramethylene glycol diacrylate and one or both of polyethylene glycol diacrylate and polypropylene glycol diacrylate are used in combination, the toughness of the optically shaped article is further increased. More preferred.

光学的立体造形用樹脂組成物におけるポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物に含まれるラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、5〜70質量%であることが好ましく、10〜60質量%であることがより好ましく、20〜50質量%であることが更に好ましい。
ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の含有割合が少なすぎると、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が小さくなって立体造形物の靭性が低下し、しかも立体造形物の黄色度が大きくなり、さらに光透過率が低くなる。
一方、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)の含有割合が多すぎると、光造形して得られる立体造形物の柔軟性が過大になり、立体造形物の耐熱性、剛性が低下し、さらに水分や湿分の吸収率が高くなり寸法安定性が低下する。
The content ratio of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) in the resin composition for optical three-dimensional modeling is based on the total mass of the radical polymerizable organic compound (B) contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling. Based on this, it is preferably 5 to 70% by mass, more preferably 10 to 60% by mass, and still more preferably 20 to 50% by mass.
If the content ratio of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is too small, the impact strength of the three-dimensional model obtained by optical modeling is reduced, and the toughness of the three-dimensional model is reduced, and the three-dimensional model is obtained. The yellowness of the light increases, and the light transmittance decreases.
On the other hand, if the content ratio of the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is too large, the flexibility of the three-dimensional structure obtained by optical modeling becomes excessive, and the heat resistance and rigidity of the three-dimensional structure decrease. In addition, the absorption rate of moisture and moisture is increased and the dimensional stability is lowered.

本発明で用いるポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)としては、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレンランダム共重合体)ジオールのモノアクリレート、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレンランダム共重合体)ジオールのモノメタクリレート、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリオキシプロピレン重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体モノオール)のモノアクリレートまたはモノメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート、エチレンオキシド単位とテトラメチレンオキシド単位がランダムに結合し且つ両末端に水酸基を有するランダム共重合体ジオールのモノアクリレートまたはモノメタクリレート、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリテトラメチレングリコール重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体モノオール)のモノアクリレートまたはモノメタクリレートなどを挙げることができる。   As polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) used in the present invention, polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, poly (oxyethylene / oxypropylene random copolymer) (Polymer) Diol monoacrylate, Poly (oxyethylene / oxypropylene random copolymer) diol monomethacrylate, Polyoxyethylene polymer block / Polyoxypropylene polymer block-bonded block copolymer having hydroxyl groups at both ends (Block copolymer monool) monoacrylate or monomethacrylate, polytetramethylene glycol monoacrylate, polytetra Tylene glycol monomethacrylate, random copolymer diol monoacrylate or monomethacrylate, polyoxyethylene polymer block / polytetramethylene glycol polymer block in which ethylene oxide units and tetramethylene oxide units are randomly bonded and have hydroxyl groups at both ends A monoacrylate or monomethacrylate of a block copolymer (block copolymer monool) having hydroxyl groups at both ends to which is bonded.

そのうちでも、本発明では、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)として、入手が容易で、室温で液状であり取り扱い性に優れ、光学的立体造形物から得られる造形物が透明性に優れ且つ柔軟で靭性および耐久性に優れている点から、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレートの1種または2種以上が好ましく用いられ、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングルコールモノアクリレートおよびポリテトラメチレングリコールモノアクリレートがより好ましく用いられる。特に、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)として、ポリプロピレングリコールモノアクリレートを用いると、前記した特性に加えて、光硬化性樹脂組成物の光硬化性が優れたものとなり、また光造形して得られる立体造形物の耐衝撃性がより優れたものになる。   Among them, in the present invention, the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is easily available, is liquid at room temperature, has excellent handleability, and a molded product obtained from an optical three-dimensional model is transparent. Of polyethylene glycol monoacrylate, polyethylene glycol monomethacrylate, polypropylene glycol monoacrylate, polypropylene glycol monomethacrylate, polytetramethylene glycol monoacrylate, polytetramethylene glycol monomethacrylate One or more are preferably used, and polyethylene glycol monoacrylate, polypropylene glycol monoacrylate and polytetramethylene glycol monoacrylate are used. Ri is preferably used. In particular, when polypropylene glycol monoacrylate is used as the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2), in addition to the above-described properties, the photocurable resin composition has excellent photocurability, and light The impact resistance of the three-dimensional model obtained by modeling becomes more excellent.

光学的立体造形用樹脂組成物中への溶解性、混和性、光硬化して得られる立体造形物の衝撃強度、靭性、耐久性などの諸物性が優れたものになるなどの点から、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の平均分子量は150〜1200であることが好ましく、150〜1000であることがより好ましく、200〜700であることがさらに好ましい。
ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の分子量が小さ過ぎると、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が小さくなって靭性や柔軟性が低くなり、一方ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の分子量が大きすぎると、光学的立体造形用樹脂組成物中への溶解性が低下したり、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を添加した光学的立体造形用樹脂組成物の粘度が高くなり、光硬化性が低下し、さらに光造形して得られる立体造形物の硬度が柔らかくなり易い。
From the viewpoints of various properties such as solubility in optical three-dimensional modeling resin composition, miscibility, impact strength, toughness, and durability of the three-dimensional modeled product obtained by photocuring. The average molecular weight of the alkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is preferably 150 to 1200, more preferably 150 to 1000, and even more preferably 200 to 700.
If the molecular weight of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is too small, the impact strength of the three-dimensional modeled object obtained by stereolithography is reduced and the toughness and flexibility are lowered, while the polyalkylene glycol mono ( If the molecular weight of the (meth) acrylate (B-2) is too large, the solubility in the resin composition for optical three-dimensional modeling is reduced, or the optical system in which the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is added. The viscosity of the three-dimensional modeled resin composition is increased, the photocurability is lowered, and the hardness of the three-dimensional modeled product obtained by optical modeling is likely to be soft.

限定されるものではないが、本発明で用いるポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の具体例としては、
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAE90」(エチレンオキシド単位の結合数≒2、平均分子量が約90のポリエチレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAE200」(エチレンオキシド単位の結合数≒4.5、平均分子量が約200のポリエチレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAE400」(エチレンオキシド単位の結合数≒10、平均分子量が約400のポリエチレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーPE90」(エチレンオキシド単位の結合数≒2、平均分子量が約90のポリエチレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーPE200」(エチレンオキシド単位の結合数≒4.5、平均分子量が約200のポリエチレングリコールのモノメタアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーPE350」(エチレンオキシド単位の結合数≒8、平均分子量が約350のポリエチレングリコールのモノメタアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAP150」(プロピレンオキシド単位の結合数≒3、平均分子量が約150のポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAP250」(プロピレンオキシド単位の結合数≒
4、平均分子量が約250のポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAP400」(プロピレンオキシド単位の結合数≒6、平均分子量が約400のポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAP550」(プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量が約550のポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーAP800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒13、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーPP500」(プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量が約500のポリプロピレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマーPP800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒13、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールのモノメタクリレート);
などを挙げることができる。
Although not limited, As a specific example of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) used in the present invention,
-"Blemmer AE90" manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoacrylate of polyethylene glycol having a number of bonds of ethylene oxide units ≈ 2 and an average molecular weight of about 90);
“Nippon Yushi Co., Ltd.“ Blenmer AE200 ”(ethylene oxide monoacrylate having an average molecular weight of about 200, the number of bonds of ethylene oxide units≈4.5);
“Blemmer AE400” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoethylene acrylate of polyethylene glycol having an ethylene oxide unit bond number of about 10 and an average molecular weight of about 400);
"Nippon Yushi Co., Ltd." Blenmer PE90 "(ethylene glycol monomethacrylate having a number of bonds of ethylene oxide units ≈ 2 and an average molecular weight of about 90);
“Nippon Yushi Co., Ltd.“ Blenmer PE200 ”(ethylene glycol monomethacrylate having an ethylene oxide unit bond number of about 4.5 and an average molecular weight of about 200);
“Nippon Yushi Co., Ltd.“ Blenmer PE350 ”(ethylene glycol monomethacrylate having a number of bonds of ethylene oxide units≈8 and an average molecular weight of about 350);
"Blemmer AP150" manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoacrylate of polypropylene glycol having a number of bonds of propylene oxide units of about 3 and an average molecular weight of about 150);
・ Nippon Yushi Co., Ltd. “Blemmer AP250” (Number of bonds of propylene oxide unit ≒
4, monoacrylate of polypropylene glycol having an average molecular weight of about 250);
“Blenmer AP400” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoacrylate of polypropylene glycol having a number of bonds of propylene oxide units≈6 and an average molecular weight of about 400);
“Nippon Yushi Co., Ltd.“ Blenmer AP550 ”(Propylene glycol monoacrylate having a number of bonds of propylene oxide units≈9 and an average molecular weight of about 550);
“Blemmer AP800” (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) (polypropylene glycol monoacrylate having a number of bonds of propylene oxide units of about 13 and an average molecular weight of about 800);
-"Blenmer PP500" manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monomethacrylate of polypropylene glycol having a number of bonds of propylene oxide units of about 9 and an average molecular weight of about 500);
“Blenmer PP800” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (polypropylene glycol monomethacrylate having a number of bonds of propylene oxide units of about 13 and an average molecular weight of about 800);
And so on.

本発明で用い得るポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の更なる具体例としては、
・日本油脂株式会社製「ブレンマー10AEP550B」(エチレンオキシド単位の結合数≒1、プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量が約550のポリエチレングリコールポリプロピレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー10PEP550B」(エチレンオキシド単位の結合数≒1、プロピレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量が約550のポリエチレングリコールポリプロピレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー55PET400」(エチレンオキシド単位の結合数≒5、テトラメチレングリコール単位の結合数≒3、平均分子量が約400のポリエチレングリコールテトラメチレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー55AET800」(エチレンオキシド単位の結合数≒10、テトラメチレングリコール単位の結合数≒5、平均分子量≒800のポリエチレングリコールテトラメチレングリコールのモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー55PET800」(エチレンオキシド単位の結合数≒10、テトラメチレングリコール単位の結合数≒5、平均分子量が約800のポリエチレングリコールテトラメチレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー30PPT800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒4、テトラメチレングリコール単位の結合数≒8、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールテトラメチレングリコールのモノメタクリレート);
・油脂株式会社製「ブレンマー50APT800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒7、テトラメチレングリコール単位の結合数≒5.5、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールテトラメチレングリコールモノアクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー50PPT800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒7、テトラメチレングリコール単位の結合数≒5.5、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールテトラメチレングリコールのモノメタクリレート);
・日本油脂株式会社製「ブレンマー70PPT800」(プロピレンオキシド単位の結合数≒10、テトラメチレングリコール単位の結合数≒3、平均分子量が約800のポリプロピレングリコールテトラメチレングリコールのモノメタクリレート);
などを挙げることができる。
As further specific examples of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) that can be used in the present invention,
"Blemmer 10AEP550B" manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoacrylate of polyethylene glycol polypropylene glycol having a number of bonds of ethylene oxide units ≈ 1, a number of bonds of propylene oxide units ≈ 9, and an average molecular weight of about 550);
-“Blenmer 10PEP550B” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monomethacrylate of polyethylene glycol polypropylene glycol having a number of bonds of ethylene oxide units ≈ 1, a number of bonds of propylene oxide units ≈ 9 and an average molecular weight of about 550);
“Blenmer 55PET400” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (ethylene oxide tetramethylene glycol monomethacrylate having a number of bonds of ethylene oxide units≈5, a number of bonds of tetramethylene glycol units≈3, and an average molecular weight of about 400);
“Blemmer 55AET800” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monoacrylate of polyethylene glycol tetramethylene glycol having the number of bonds of ethylene oxide units≈10, the number of bonds of tetramethylene glycol units≈5, and the average molecular weight≈800);
“Blemmer 55PET800” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monomethacrylate of polyethylene glycol tetramethylene glycol having a number of bonds of ethylene oxide units≈10, a number of bonds of tetramethylene glycol units≈5, and an average molecular weight of about 800);
"Nippon Yushi Co., Ltd." Blenmer 30PPT800 "(propylene glycol tetramethylene glycol monomethacrylate having a number of bonds of propylene oxide units ≈ 4, a number of bonds of tetramethylene glycol units ≈ 8, an average molecular weight of about 800);
“Blemmer 50APT800” manufactured by Yushi Co., Ltd. (polypropylene glycol tetramethylene glycol monoacrylate having a number of bonds of propylene oxide units ≈ 7, a number of bonds of tetramethylene glycol units ≈ 5.5, and an average molecular weight of about 800);
"Nippon Yushi Co., Ltd." Blemmer 50PPT800 "(Propylene oxide unit bond number ≈ 7, Tetramethylene glycol unit bond number ≈ 5.5, Polypropylene glycol tetramethylene glycol monomethacrylate having an average molecular weight of about 800);
-“Blemmer 70PPT800” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd. (monomethacrylate of polypropylene glycol tetramethylene glycol having a number of bonds of propylene oxide units≈10, a number of bonds of tetramethylene glycol units≈3, and an average molecular weight of about 800);
And so on.

上記で挙げたポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートのうちでも、ブレンマーAE90、ブレンマーAE200、ブレンマーAE400、ブレンマーAP150、ブレンマーAP250、ブレンマーAP400、ブレンマーAP550が入手性の点から好ましく用いられる。   Among the polyalkylene glycol mono (meth) acrylates mentioned above, Blemmer AE90, Blemmer AE200, Blemmer AE400, Blemmer AP150, Blemmer AP250, Blemmer AP400, Blemmer AP550 are preferably used from the viewpoint of availability.

光学的立体造形用樹脂組成物におけるポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物に含まれるラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、1〜35質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましく、10〜25質量%であることが更に好ましい。
ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)の含有割合が少なすぎると、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が小さくなって立体造形物の靭性が低下し易くなり、しかも立体造形物の黄色度が大きくなり、光透過率が低くなり易い。
一方、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(A−1)の含有量が多すぎると、光造形して得られる立体造形物の柔軟性が過大になり、立体造形物の耐熱性、剛性が低下し、さらに水分や湿分の吸収率が高くなって寸法安定性が低下する。
The content ratio of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) in the resin composition for optical three-dimensional modeling is based on the total mass of the radical polymerizable organic compound (B) contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling. Based on this, it is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, and still more preferably 10 to 25% by mass.
When the content ratio of the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is too small, the impact strength of the three-dimensional modeled object obtained by optical modeling becomes small, and the toughness of the three-dimensional modeled object tends to decrease, and the three-dimensional model The yellowness of the shaped article increases and the light transmittance tends to decrease.
On the other hand, if the content of polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (A-1) is too large, the flexibility of the three-dimensional structure obtained by optical modeling becomes excessive, and the heat resistance and rigidity of the three-dimensional structure decrease. In addition, the absorption rate of moisture and moisture is increased and the dimensional stability is lowered.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、ラジカル重合性有機化合物(B)として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)と共に、他のラジカル重合性有機化合物を含有することができる。
他のラジカル重合性有機化合物としては、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)以外の、光学的立体造形用樹脂組成物において用い得るラジカル重合性有機化合物であればいずれでもよい。
他のラジカル重合性有機化合物の代表例としては、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)以外の、(メタ)アクリレート基を有する化合物、不飽和ポリエステル化合物、アリルウレタン系化合物、ポリチオール化合物などを挙げることができ、これらのラジカル重合性有機化合物の1種または2種以上を用いることができる。
The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention includes a polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and a polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) as the radical polymerizable organic compound (B). In addition, other radical polymerizable organic compounds can be contained.
As other radical polymerizable organic compounds, it is used in a resin composition for optical three-dimensional modeling other than polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2). Any radically polymerizable organic compound can be used.
Representative examples of other radical polymerizable organic compounds have a (meth) acrylate group other than polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2). Examples include compounds, unsaturated polyester compounds, allylurethane compounds, polythiol compounds, and the like, and one or more of these radical polymerizable organic compounds can be used.

そのうちでも、他のラジカル重合性有機化合物としては、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)以外の、1分子中に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく用いられる。その具体例としては、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)以外のアルコール類の(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。   Among them, as the other radical polymerizable organic compound, at least one per molecule other than polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) is used. A compound having a (meth) acryloyloxy group is preferably used. Specific examples thereof include (meth) acrylic acid esters of alcohols other than polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2), epoxy compounds and (meta ) Reaction products with acrylic acid, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, and the like.

他のラジカル重合性有機化合物化として用い得る上記したアルコール類の(メタ)アクリル酸エステルとしては、分子中に少なくとも1個の水酸基をもつ芳香族アルコール、脂肪族アルコール、脂環族アルコールおよび/またはそれらのアルキレンオキサイド付加体と、(メタ)アクリル酸との反応により得られる(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
より具体的には、アルコール類の(メタ)アクリル酸エステルとしては、ビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物またはベンゼン環がアルコキシ基などによって置換されているビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物のジ(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジルル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの3個以上の水酸基を有する多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート、前記したジオール、トリオール、テトラオール、ヘキサオールなどの多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。
Examples of the (meth) acrylic acid esters of the above-mentioned alcohols that can be used as other radical polymerizable organic compounds include aromatic alcohols, aliphatic alcohols, alicyclic alcohols having at least one hydroxyl group in the molecule, and / or The (meth) acrylate obtained by reaction with those alkylene oxide adducts and (meth) acrylic acid etc. can be mentioned.
More specifically, (meth) acrylic acid esters of alcohols include bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S or bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S in which the benzene ring is substituted with an alkoxy group. (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, tetrahydro Furfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di ( ) Acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra Multivalents having three or more hydroxyl groups such as (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Examples include poly (meth) acrylates of alcohols, (meth) acrylates of alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols such as diols, triols, tetraols, and hexaols described above. It can be.

また、上記したエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環族エポキシ化合物および/または脂肪族エポキシ化合物と、(メタ)アクリル酸との反応により得られる(メタ)アクリレート系反応生成物を挙げることができ、具体例としては、ビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物またはベンゼン環がアルコキシ基などによって置換されているビスフェノールAやビスフェノールSなどのビスフェノール化合物或いは前記したビスフェノール化合物または置換ビスフェノール化合物のアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリンなどのエポキシ化剤との反応によって得られるグリシジルエーテルを(メタ)アクリル酸と反応させて得られる(メタ)アクリレート、エポキシノボラック樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させて得られる(メタ)アクリレート系反応生成物などを挙げることができる。   Moreover, as a reaction product of an above-mentioned epoxy compound and (meth) acrylic acid, it is obtained by reaction with an aromatic epoxy compound, an alicyclic epoxy compound, and / or an aliphatic epoxy compound, and (meth) acrylic acid. Specific examples include (meth) acrylate-based reaction products. Specific examples include bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S, bisphenol compounds such as bisphenol A and bisphenol S in which the benzene ring is substituted with an alkoxy group, or the like. A (meth) acrylate obtained by reacting a glycidyl ether obtained by the reaction of an alkylene oxide adduct of the bisphenol compound or substituted bisphenol compound with an epoxidizing agent such as epichlorohydrin with (meth) acrylic acid. , And the like epoxy novolac resin and (meth) obtained by reacting acrylic acid (meth) acrylate reaction product.

また、上記したウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとイソシアネート化合物を反応させて得られる(メタ)アクリレートを挙げることができる。前記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、脂肪族2価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化反応によって得られる水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。また、前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのような1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が好ましい。   Examples of the urethane (meth) acrylate described above include (meth) acrylate obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester with an isocyanate compound. As the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester, a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester obtained by an esterification reaction of an aliphatic dihydric alcohol and (meth) acrylic acid is preferable. As a specific example, 2-hydroxy Examples thereof include ethyl (meth) acrylate. Moreover, as said isocyanate compound, the polyisocyanate compound which has a 2 or more isocyanate group in 1 molecule like tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate etc. is preferable.

さらに、上記したポリエステル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエステルと(メタ)アクリル酸との反応により得られるポリエステル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
また、上記したポリエーテル(メタ)アクリレートとしては、水酸基含有ポリエーテルとアクリル酸との反応により得られるポリエーテルアクリレートを挙げることができる。
Furthermore, examples of the polyester (meth) acrylate described above include polyester (meth) acrylate obtained by a reaction between a hydroxyl group-containing polyester and (meth) acrylic acid.
Moreover, as above-mentioned polyether (meth) acrylate, the polyether acrylate obtained by reaction of a hydroxyl-containing polyether and acrylic acid can be mentioned.

そのうちでも、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物中に、他のラジカル重合性有機化合物化として、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどのような、3個以上の(メタ)アクリレート基を有する化合物の1種または2種以上を含有させることが好ましく、それによって光造形して得られる立体造形物の熱変形温度がより高くなり、耐熱性が一層向上する。
本発明の光学的立体造形用樹脂組成物中に他のラジカル重合性有機化合物化として3個以上の(メタ)アクリレート基を有する化合物を含有させる場合は、その含有割合は、ラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、70質量%以下であることが好ましく、20〜60質量%であることがより好ましい。3個以上の(メタ)アクリレート基を有する化合物の含有割合が多すぎると、立体造形物の靭性や柔軟性が低くなり、光透過率と色調が低下し易い。
Among them, in the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention, as other radical polymerizable organic compounds, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meta) ) One of compounds having three or more (meth) acrylate groups, such as acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. It is preferable to contain 2 or more types, and thereby, the heat deformation temperature of the three-dimensional structure obtained by optical modeling becomes higher, and the heat resistance is further improved.
When the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention contains a compound having three or more (meth) acrylate groups as another radical polymerizable organic compound, the content ratio is a radical polymerizable organic compound. Based on the total mass of (B), it is preferably 70% by mass or less, and more preferably 20 to 60% by mass. When the content ratio of the compound having three or more (meth) acrylate groups is too large, the toughness and flexibility of the three-dimensional structure are lowered, and the light transmittance and the color tone are liable to be lowered.

本発明では、カチオン重合開始剤(C)として、光などの活性エネルギー線を照射したときにカチオン重合性有機化合物(A)のカチオン重合を開始させ得る重合開始剤のいずれも使用できる。そのうちでも、カチオン重合開始剤(C)としては、活性エネルギー線を照射したときにルイス酸を放出するオニウム塩が好ましく用いられる。そのようなオニウム塩の例としては、第VIIa族元素の芳香族スルホニウム塩、VIa族元素の芳香族オニウム塩、第Va族元素の芳香族オニウム塩などを挙げることができる。
代表例としては、一般式:[(R11)(R12)(R13)S+][式中、R11、R12およびR13はそれぞれ独立して硫黄(S)に結合した1価の有機基]で表されるスルホニウムイオンまたは一般式:[(R14)(R15)I+][式中、R14およびR15はそれぞれ独立してヨウ素(I)に結合した1価の有機基]で表されるヨードニウムイオンが、一般式:[(Rf)mPF6-m -](式中、Rfはフルオロアルキル基、mは0〜6の整数)で表される陰イオン(ホスフェートイオン)、一般式:[(Rf)nSbF6-n -](式中、Rfはフルオロアルキル基、nは0〜6の整数)で表される陰イオン(アンチモネートイオン)、式:[BF4 -]で表される陰イオン、式:[AsF6 -]で表される陰イオンなどと結合したカチオン重合開始剤などを挙げることができる。
In the present invention, as the cationic polymerization initiator (C), any polymerization initiator capable of initiating cationic polymerization of the cationic polymerizable organic compound (A) when irradiated with active energy rays such as light can be used. Among them, as the cationic polymerization initiator (C), an onium salt that releases a Lewis acid when irradiated with active energy rays is preferably used. Examples of such an onium salt include an aromatic sulfonium salt of a Group VIIa element, an aromatic onium salt of a Group VIa element, an aromatic onium salt of a Group Va element, and the like.
As a typical example, a general formula: [(R 11 ) (R 12 ) (R 13 ) S + ] [wherein R 11 , R 12 and R 13 are each independently monovalent bonded to sulfur (S). Or an organic group of the general formula: [(R 14 ) (R 15 ) I + ] [wherein R 14 and R 15 are each independently a monovalent group bonded to iodine (I). An iodonium ion represented by an organic group] is represented by a general formula: [(Rf) m PF 6-m ] (wherein Rf is a fluoroalkyl group, m is an integer of 0 to 6) ( Phosphate ion), an anion (antimonate ion) represented by the general formula: [(Rf) n SbF 6-n ] (wherein Rf is a fluoroalkyl group, n is an integer of 0 to 6), [BF 4 -] represented by anions, wherein: [AsF 6 -], such as the anion represented by the bound cationic polymerization open Or the like can be mentioned agents.

何ら限定されるものではないが、より具体的には、カチオン重合開始剤(C)としては、例えば、下記の一般式(C−1)で表されるリン系スルホニウム化合物(C−1)、下記の一般式(C−2)で表されるアンチモン系スルホニウム化合物(C−2)などを挙げることができる。   Although it is not limited at all, more specifically, as the cationic polymerization initiator (C), for example, a phosphorus-based sulfonium compound (C-1) represented by the following general formula (C-1), An antimony sulfonium compound (C-2) represented by the following general formula (C-2) can be exemplified.

Figure 0006457860
[上記の一般式(C−1)および(C−2)中、R9、R10およびR11は1価の有機基、Rfはフルオロアルキル基、mおよびnは0〜6の整数、pは上記の一般式(C−1)における「カチオン[S+(R9)(R10)(R11)]が有する陽イオン価と同じ数、qは上記の一般式(C−2)における「カチオン[S+(R9)(R10)(R11)]が有する陽イオン価と同じ数である。]
Figure 0006457860
[In the above general formulas (C-1) and (C-2), R 9 , R 10 and R 11 are monovalent organic groups, Rf is a fluoroalkyl group, m and n are integers of 0 to 6, p Is the same number as the cation number of “cation [S + (R 9 ) (R 10 ) (R 11 )]” in general formula (C-1), q is the same as in general formula (C-2) “The number is the same as the cation number of the cation [S + (R 9 ) (R 10 ) (R 11 )].”

上記の一般式で表されるリン系スルホニウム化合物(C−1)およびアンチモン系スルホニウム化合物(C−2)において、R9、R10およびR11の代表例としては、下記の式《1》〜《11》で示す基を挙げることができる。 In the phosphorus-based sulfonium compound (C-1) and antimony-based sulfonium compound (C-2) represented by the above general formula, typical examples of R 9 , R 10 and R 11 are the following formulas << 1 >> to The group shown by << 11 >> can be mentioned.

Figure 0006457860

[式中、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22およびR23は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよいアルキル基またはアリール基であり、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21およびX22は、それぞれ独立して、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、水酸基、シアノ基、ニトロ基およびハロゲン原子から選ばれる基であり、Z1、Z2、Z3およびZ4は、それぞれ独立して、式:−S−、−SO−および−O−から選ばれる2価の基であり、それぞれ独立して、d1は0〜5の整数、d2、d3およびd4は0〜4の整数、d5は0〜5の整数、d6、d7、d8、d9、d10、d11、d12、d13、d14、d15およびd16は0〜4の整数、d17は0〜5の整数、d18は0〜4の整数、d19は0〜5の整数、d20、d21およびd22は0〜4の整数である。]
Figure 0006457860

[Wherein R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 , R 18 , R 19 , R 20 , R 21 , R 22 and R 23 each independently have a substituent. An alkyl group or an aryl group which may be X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 , X 6 , X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 , X 12 , X 13 , X 14 , X 15 , X 16 , X 17 , X 18 , X 19 , X 20 , X 21 and X 22 are each independently an alkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, hydroxy ( A poly) alkyleneoxy group, a hydroxyl group, a cyano group, a nitro group and a halogen atom, and Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 are each independently a group represented by the formula: —S—, —SO—. and a divalent group selected from -O-, each independently, d 1 is an integer of 0~5, d 2, d 3 and d 4 are integers of 0 to 4 Number, d 5 is an integer of 0~5, d 6, d 7, d 8, d 9, d 10, d 11, d 12, d 13, d 14, d 15 and d 16 are an integer of 0 to 4, d 17 is an integer of 0 to 5, d 18 is an integer of 0 to 4, d 19 is an integer of 0 to 5, d 20, d 21 and d 22 represents an integer of 0-4. ]

何ら限定されるものではないが、上記の一般式で表されるリン系スルホニウム化合物(C−1)の具体例としては、トリフェニルスルホニウムトリス(パーフルオロエチル)トリフルオロホスフェート、下記の式(C−1α)で表される化合物(サンアプロ株式会社製「CPI−500K」)、下記の式(C−1β)で表される化合物(サンアプロ株式会社製「CPI−500P」),下記の式(C−1γ)で表される化合物(サンアプロ株式会社製「CPI−200K」)、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート)(株式会社ADEKA製「SP−152」)などを挙げることができる。   Although not limited at all, specific examples of the phosphorus-based sulfonium compound (C-1) represented by the above general formula include triphenylsulfonium tris (perfluoroethyl) trifluorophosphate, the following formula (C -1α) (“CPI-500K” manufactured by San Apro Co., Ltd.), a compound represented by the following formula (C-1β) (“CPI-500P” manufactured by San Apro Co., Ltd.), and the following formula (C −1γ) (“CPI-200K” manufactured by San Apro Co., Ltd.), 4- (2-chloro-4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluorophosphate) (ADEKA Corporation) Manufactured "SP-152").

Figure 0006457860
Figure 0006457860

また、上記の一般式で表されるアンチモン系スルホニウム化合物(C−2)の具体例としては、ビス−[4−(モノフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスモノヘキサフルオロアンチモネート、ビス−[4−(モノ−4’−ヒドロキシエトキシフェニルスルフォニォ)フェニル]スルフィドビスモノヘキサフルオロアンチモネート、下記の式(C−2α)で表される4−(フェニルチオ)フェニルモノフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(サンアプロ株式会社製「CPI−101A」)または「CPI−110S」)、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート)(株式会社ADEKA製「SP−172」)などを挙げることができる。   Specific examples of the antimony sulfonium compound (C-2) represented by the above general formula include bis- [4- (monophenylsulfonio) phenyl] sulfide bismonohexafluoroantimonate, bis- [ 4- (mono-4′-hydroxyethoxyphenylsulfonio) phenyl] sulfide bismonohexafluoroantimonate, 4- (phenylthio) phenylmonophenylsulfonium hexafluoroantimonate represented by the following formula (C-2α) (“CPI-101A” or “CPI-110S” manufactured by San Apro Co., Ltd.), 4- (2-chloro-4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium hexafluoroantimonate) (ADEKA Corporation) "SP-172" manufactured) It is possible.

Figure 0006457860
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本発明では、上記したようなカチオン重合開始剤のうちの1種または2種以上を用いることができる。そのうちでも、本発明では芳香族スルホニウム塩がより好ましく用いられる。
また、本発明では、反応速度を向上させる目的で、カチオン重合開始剤(C)と共に必要に応じて光増感剤、例えばベンゾフェノン、アルコキシアントラセン、モノアルコキシアントラセン、チオキサントンなどを用いてもよい。
In the present invention, one or more of the above cationic polymerization initiators can be used. Among them, aromatic sulfonium salts are more preferably used in the present invention.
In the present invention, for the purpose of improving the reaction rate, a photosensitizer such as benzophenone, alkoxyanthracene, monoalkoxyanthracene, thioxanthone and the like may be used together with the cationic polymerization initiator (C) as necessary.

ラジカル重合開始剤(D)としては、光などの活性エネルギー線を照射したときにラジカル重合性有機化合物(B)のラジカル重合を開始させ得る重合開始剤のいずれもが使用でき、例えば、ベンモノルまたはそのモノアルキルアセタール系化合物、フェニルケトン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾインまたはそのアルキルエーテル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物などを挙げることができる。   As the radical polymerization initiator (D), any polymerization initiator capable of initiating radical polymerization of the radical polymerizable organic compound (B) when irradiated with an active energy ray such as light can be used. Examples thereof include monoalkyl acetal compounds, phenyl ketone compounds, acetophenone compounds, benzoin or alkyl ether compounds thereof, benzophenone compounds, and thioxanthone compounds.

具体的には、ベンモノルまたはそのモノアルキルアセタール系化合物としては、例えば、ベンモノルモノメチルケタール、ベンモノル−β−メトキシエチルアセタールなどを挙げることができる。
フェニルケトン系化合物としては、例えば、1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができる。
また、アセトフェノン系化合物としては、例えば、モノエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシメチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4′−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、p−モノメチルアミノアセトフェノン、p−tert−ブチルモノクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、p−アモノドベンザルアセトフェノンなどを挙げることができる。
Specifically, examples of benmonol or a monoalkyl acetal compound thereof include benmonol monomethyl ketal and benmonol-β-methoxyethyl acetal.
Examples of the phenyl ketone compound include 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone.
Examples of the acetophenone compound include monoethoxyacetophenone, 2-hydroxymethyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, and 2-hydroxy-2. -Methyl-propiophenone, p-monomethylaminoacetophenone, p-tert-butylmonochloroacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, p-ammonodobenzalacetophenone and the like.

そして、ベンゾイン系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどを挙げることができる。
また、ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラースケトン、4,4′−ビスモノエチルアミノベンゾフェノン、4,4′−モノクロロベンゾフェノンなどを挙げることができる。
そして、チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントンなどを挙げることができる。
Examples of benzoin compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin normal butyl ether, and benzoin isobutyl ether.
Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, Michler's ketone, 4,4′-bismonoethylaminobenzophenone, 4,4′-monochlorobenzophenone, and the like.
Examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-isopropylthioxanthone.

本発明では、1種または2種以上のラジカル重合開始剤(D)を所望の性能に応じて配合して使用することができる。
そのうちでも、本発明ではラジカル重合開始剤(D)として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが、光造形して得られる立体造形物の黄色度が小さくて色相が良好になるなどの点から好ましく用いられる。
In this invention, 1 type, or 2 or more types of radical polymerization initiator (D) can be mix | blended and used according to desired performance.
Among them, in the present invention, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone is preferably used as the radical polymerization initiator (D) from the viewpoint that the three-dimensional modeled product obtained by optical modeling has a small yellowness and a good hue. .

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、組成物の粘度、反応速度、造形速度、得られる立体造形物の靭性、耐衝撃性、耐久性、熱変形温度(耐熱性)、寸法精度、力学的特性などの点から、光学的立体造形用樹脂組成物の全質量に基づいて、カチオン重合性有機化合物(A)を30〜85質量%、更には40〜80質量%、特に45〜75質量%の割合で含有し、ラジカル重合性有機化合物(B)を10〜50質量%、更には15〜45質量%、特に20〜40質量%の割合で含有し、カチオン重合開始剤(C)を0.1〜10質量%、更には0.5〜8質量%、特に1〜5質量%の割合で含有し、ラジカル重合開始剤(D)を0.1〜10質量%、更には0.5〜8質量%、特に1〜4質量%の割合で含有することが好ましい。   The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention includes the viscosity of the composition, the reaction rate, the modeling speed, the toughness of the three-dimensional modeled product, impact resistance, durability, heat distortion temperature (heat resistance), dimensional accuracy, From the viewpoint of mechanical properties and the like, based on the total mass of the resin composition for optical three-dimensional modeling, the cationically polymerizable organic compound (A) is 30 to 85% by mass, further 40 to 80% by mass, particularly 45 to 75%. It is contained in a proportion of 10% by mass, the radical polymerizable organic compound (B) is contained in a proportion of 10 to 50% by mass, further 15 to 45% by mass, particularly 20 to 40% by mass, and the cationic polymerization initiator (C) In an amount of 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, particularly 1 to 5% by mass, and 0.1 to 10% by mass of radical polymerization initiator (D). It is preferable to contain in the ratio of 5-8 mass%, especially 1-4 mass%.

また、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、必要に応じて、ポリアルキレングリコール、およびその片末端または両端の水酸基をエーテル化したポリアルキレングリコールのエーテル化物を含有してもよい。ポリアルキレングリコールおよび/または末端水酸基をエーテル化したポリアルキレングリコールのエーテル化物を含有させることによって、光造形して得られる立体造形物の衝撃強度が向上する。   Moreover, the resin composition for optical three-dimensional model | molding of this invention may contain the polyalkylene glycol and the etherified product of the polyalkylene glycol which etherified the hydroxyl group of the one terminal or both ends as needed. By including the polyalkylene glycol and / or the etherified product of polyalkylene glycol obtained by etherifying the terminal hydroxyl group, the impact strength of the three-dimensional structure obtained by optical modeling is improved.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物中に含有させることのできるポリアルキレングリコールおよび/または末端水酸基をエーテル化したポリアルキレングリコールのエーテル化物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレンランダム共重合体)ジオール、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリオキシプロピレン重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体ジオール)、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキシド単位とテトラメチレンオキシド単位がランダムに結合し且つ両末端に水酸基を有するランダム共重合体ジオール、ポリオキシエチレン重合体ブロック/ポリテトラメチレングリコール重合体ブロックが結合した両末端に水酸基を有するブロック共重合体(ブロック共重合体ジオール)、これらのジオールの片末端または両端の水酸基がアルキル基、シクロアルキル基、アリール基などによってエーテル化したエーテル化物などを挙げることができる。
そのうちでも、入手が容易で、室温で液状であり取り扱い性に優れ、光学的立体造形物から得られる造形物が透明性に優れ且つ柔軟で靭性および耐久性に優れている点から、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの1種または2種以上が好ましく用いられ、ポリテトラメチレングリコールがより好ましく用いられる。
Examples of the etherified product of polyalkylene glycol and / or polyalkylene glycol obtained by etherifying a terminal hydroxyl group can be contained in the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly (oxyethylene / Oxypropylene random copolymer) diol, polyoxyethylene polymer block / polyoxypropylene polymer block-bonded block copolymer having hydroxyl groups at both ends (block copolymer diol), polytetramethylene glycol, ethylene oxide unit Random copolymer diol, polyoxyethylene polymer block / polytetramethylene glycol polymer block having hydroxyl groups at both ends and tetramethylene oxide units bonded at random. Examples include block copolymers having hydroxyl groups at both ends (block copolymer diols), etherified products in which the hydroxyl groups at one or both ends of these diols are etherified with alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, or the like. it can.
Among them, polyethylene glycol, since it is easy to obtain, is liquid at room temperature, has excellent handleability, and a molded product obtained from an optical three-dimensional model has excellent transparency, flexibility, toughness, and durability. One or more of polypropylene glycol and polytetramethylene glycol are preferably used, and polytetramethylene glycol is more preferably used.

ポリアルキレングリコールおよびそのエーテル化物の平均分子量は、200〜4000であることが好ましく、300〜2000であることがより好ましく、400〜1000であることがさらに好ましい。前記した光学的立体造形用樹脂組成物中への溶解性、混和性、光硬化して得られる立体造形物の衝撃強度、靭性、耐久性などの諸物性が優れたものになるなどの点から、ポリアルキレングリコールおよびその末端水酸基エーテル化物の平均分子量は、500〜1000であることが好ましく、600〜900であることがより好ましい。   The average molecular weight of the polyalkylene glycol and the etherified product thereof is preferably 200 to 4000, more preferably 300 to 2000, and further preferably 400 to 1000. From the standpoints of various properties such as solubility, miscibility, and photocuring of the three-dimensional structure obtained by photocuring, such as impact strength, toughness, and durability, in the optical three-dimensional structure resin composition described above. The average molecular weight of the polyalkylene glycol and its terminal hydroxyl group etherified product is preferably 500 to 1000, more preferably 600 to 900.

ポリアルキレングリコールおよび/または末端水酸基をエーテル化したポリアルキレングリコールのエーテル化物の含有割合は、光学的立体造形用樹脂組成物の全質量に基づいて0〜10質量%であることが好ましく、含有割合が多すぎると、光硬化性の低下、光造形して得られる立体造形物の熱変形温度の低下、それに伴う耐熱性の低下、透明性の低下などを生ずる。   The content ratio of the polyalkylene glycol and / or the polyalkylene glycol etherified product obtained by etherifying the terminal hydroxyl group is preferably 0 to 10% by mass based on the total mass of the resin composition for optical three-dimensional modeling, and the content ratio If the amount is too large, a decrease in photocurability, a decrease in heat deformation temperature of a three-dimensional structure obtained by optical modeling, a decrease in heat resistance associated therewith, a decrease in transparency, and the like are caused.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて、染料などの着色剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、難燃剤、酸化防止剤、改質用樹脂などの1種または2種以上を適量含有していてもよい。   As long as the effect of the present invention is not impaired, the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention includes, as necessary, a colorant such as a dye, an antifoaming agent, a leveling agent, a thickener, a flame retardant, and an antioxidant. Further, it may contain an appropriate amount of one type or two or more types such as a modifying resin.

本発明の光学的造形用樹脂組成物を用いて光学的に立体造形を行うに当たっては、従来既知の光学的立体造形方法および装置のいずれもが使用できる。好ましく採用され得る光学的立体造形法の代表例としては、液状をなす本発明の光学的造形用樹脂組成物に所望のパターンを有する硬化層が得られるように活性エネルギー線を選択的に照射して硬化層を形成し、次いでこの硬化層に未硬化の液状光学的造形用樹脂組成物を供給し、同様に活性エネルギー光線を照射して前記の硬化層と連続した硬化層を新たに形成する積層操作を繰り返すことによって最終的に目的とする立体的造形物を得る方法を挙げることができる。
その際の活性エネルギー線としては、上述のように、紫外線、電子線、X線、放射線、高周波などを挙げることができる。そのうちでも、300〜400nmの波長を有する紫外線が経済的な観点から好ましく用いられ、その際の光源としては、紫外線レーザー(例えば半導体励起固体レーザー、Arレーザー、He−Cdレーザーなど)、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、紫外線LED(発光ダイオード)、紫外線蛍光灯などを使用することができる。
Any of the conventionally known optical three-dimensional modeling methods and apparatuses can be used for optical three-dimensional modeling using the optical modeling resin composition of the present invention. As a representative example of the optical three-dimensional modeling method that can be preferably adopted, the active energy ray is selectively irradiated so that a cured layer having a desired pattern is obtained in the liquid resin composition for optical modeling of the present invention. Then, a cured layer is formed, and then an uncured liquid optical modeling resin composition is supplied to the cured layer, and similarly, a cured layer continuous with the cured layer is formed by irradiating active energy rays. The method of finally obtaining the target three-dimensional molded item can be mentioned by repeating lamination | stacking operation.
Examples of the active energy rays at that time include ultraviolet rays, electron beams, X-rays, radiation, and high frequencies as described above. Among them, ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm are preferably used from an economical viewpoint, and as a light source at that time, an ultraviolet laser (for example, a semiconductor-excited solid laser, an Ar laser, a He—Cd laser), a high-pressure mercury lamp is used. Ultra high pressure mercury lamps, low pressure mercury lamps, xenon lamps, halogen lamps, metal halide lamps, ultraviolet LEDs (light emitting diodes), ultraviolet fluorescent lamps, and the like can be used.

光学的立体造形用樹脂組成物よりなる造形面に活性エネルギー線を照射して所定の形状パターンを有する各硬化樹脂層を形成するに当たっては、レーザー光などのような点状に絞られた活性エネルギー線を使用して点描または線描方式で硬化樹脂層を形成してもよいし、または液晶シャッターまたはデモノタルマイクロミラーシャッター(DMD)などのような微小光シャッターを複数配列して形成した面状描画マスクを通して造形面に活性エネルギー線を面状に照射して硬化樹脂層を形成させる造形方式を採用してもよい。   When forming a cured resin layer having a predetermined shape pattern by irradiating an active energy ray on a modeling surface made of a resin composition for optical three-dimensional modeling, the active energy is reduced to a point such as a laser beam. A hardened resin layer may be formed by using a line in a stippling or line drawing method, or a planar drawing formed by arranging a plurality of micro light shutters such as a liquid crystal shutter or a demonotal micromirror shutter (DMD). You may employ | adopt the shaping | molding system which irradiates a shaping | molding surface to a shaping | molding surface through a mask in a planar shape, and forms a cured resin layer.

本発明の光学的造形用樹脂組成物は、光学的立体造形分野に幅広く用いることができ、何ら限定されるものではないが、代表的な応用分野としては、設計の途中で外観デザインを検証するための形状確認モデル、部品の機能性をチェックするための機能試験モデル、鋳型を制作するためのマスターモデル、金型を製作するためのマスターモデル、試作金型用の直接型、自動車やオートバイのレンズ、美術品の復元、模造や現代アート、ガラス張りの建築物のデザインプレゼンテーションモデルのような美術工芸品分野、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物などのモデル、母型、加工用などの用途に有効に用いることができる。   The resin composition for optical modeling of the present invention can be widely used in the field of optical three-dimensional modeling, and is not limited at all. However, as a typical application field, the appearance design is verified during the design. Shape confirmation model, functional test model for checking the functionality of parts, master model for producing mold, master model for producing mold, direct mold for prototype mold, automobile and motorcycle Lenses, restoration of art, imitation and contemporary art, art and craft fields such as design presentation models for glass-walled buildings, precision parts, electrical and electronic parts, furniture, building structures, automotive parts, various containers, It can be effectively used for applications such as models such as castings, mother dies, and processing.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を光造形して得られる立体造形物は、光造形後に熱処理を施さなくても従来の光学的立体造形物に比べて熱変形温度が高くて耐熱性に優れているため、熱処理を施さずにそのまま用いることができる。
そして、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形を行って得られる立体造形物は、熱処理を施すことによって熱変形温度が一層高くなり、耐熱性により優れたものになるので、耐熱性に一層優れる立体造形物が必要な場合は、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて得られる立体造形物を熱処理して、耐熱性のより向上した立体造形物にするとよい。
立体造形物の熱変形温度を一層高くするための熱処理は、50℃以上の温度で行うことが好ましく、60〜150℃の温度で行うことがより好ましく、80〜120℃の温度で行うことが更に好ましい。100℃以上の温度で熱処理する場合に、最初から100℃以上に加熱せずに、最初は100℃よりも低い温度(例えば40〜60℃程度の温度)で予熱してから100℃以上の温度で加熱すると、立体造形物の寸法変化や変形などを効果的に防ぐことができる。
熱処理は、光造形によって得られる立体造形物を加熱室に入れて加熱する方法、シリコーンオイルなどの熱媒体により加熱する方法などによって行うことができる。
光造形後の熱処理は、高い耐熱性が要求される、例えば、自動車エンジン部品などの試作品の製造に有効である。
The three-dimensional object obtained by optical modeling of the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention has a high heat deformation temperature and heat resistance compared to the conventional optical three-dimensional model even without heat treatment after the optical modeling. Therefore, it can be used as it is without being subjected to heat treatment.
And since the three-dimensional molded article obtained by performing optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention has a higher heat distortion temperature and is more excellent in heat resistance when subjected to heat treatment. When a three-dimensional structure that is more excellent in heat resistance is required, the three-dimensional structure obtained by using the optical three-dimensional resin composition of the present invention is heat-treated to obtain a three-dimensional structure that has improved heat resistance. Good.
The heat treatment for further increasing the thermal deformation temperature of the three-dimensional structure is preferably performed at a temperature of 50 ° C. or higher, more preferably at a temperature of 60 to 150 ° C., and preferably at a temperature of 80 to 120 ° C. Further preferred. When heat-treating at a temperature of 100 ° C. or higher, without first heating to 100 ° C. or higher, the temperature is first preheated to a temperature lower than 100 ° C. (eg, a temperature of about 40 to 60 ° C.) and then 100 ° C. or higher When heated at, it is possible to effectively prevent dimensional changes and deformation of the three-dimensional structure.
The heat treatment can be performed by a method of heating a three-dimensional structure obtained by optical modeling in a heating chamber, a method of heating with a heat medium such as silicone oil, or the like.
The heat treatment after stereolithography is effective for manufacturing prototypes such as automobile engine parts that require high heat resistance.

以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明は実施例に何ら限定されるものではない。
以下の例中、光学的立体造形用樹脂組成物の粘度、光造形用樹脂組成物を用いて光造形して得られた光造形物の力学的特性[引張り特性(引張強度、引張伸度、引張弾性率)、曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率)、衝撃強度]、熱変形温度、黄色度および全光線透過率の測定は、次のようにして行なった。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
In the following examples, the viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling, the mechanical properties of the optical molding obtained by optical modeling using the resin composition for optical modeling [tensile properties (tensile strength (tensile strength, tensile elongation, Tensile modulus), bending properties (bending strength, flexural modulus), impact strength], heat distortion temperature, yellowness and total light transmittance were measured as follows.

(1)光学的立体造形用樹脂組成物の粘度:
25℃の恒温槽で光学的立体造形用樹脂組成物の温度を25℃に調節した後、B型粘度計(株式会社東京計器製)を使用して測定した。
(1) Viscosity of the resin composition for optical three-dimensional modeling:
After adjusting the temperature of the resin composition for optical three-dimensional modeling to 25 ° C. in a thermostatic bath at 25 ° C., it was measured using a B-type viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

(2)光造形物の引張り特性(引張強度、引張伸度、引張弾性率):
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片)(熱処理を施す前の光造形物および100℃で120分間熱処理を施した光造形物)用いて、JIS K−7113にしたがって、試験片の引張強度、引張伸度および引張弾性率を測定した。
(2) Tensile characteristics (tensile strength, tensile elongation, tensile modulus) of stereolithography:
Stereolithography manufactured in the following examples or comparative examples (test pieces having a dumbbell shape in accordance with JIS K-7113) (stereolithography before heat treatment and stereolithography subjected to heat treatment at 100 ° C. for 120 minutes) The tensile strength, tensile elongation and tensile modulus of the test piece were measured according to JIS K-7113.

(3)光造形物の曲げ特性(曲げ強度、曲げ弾性率):
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7171に準拠したバー形状の試験片)を用いて、JIS K−7171にしたがって、試験片の曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。
(3) Bending characteristics (bending strength, bending elastic modulus) of the optically shaped object:
The bending strength and the flexural modulus of the test piece were measured according to JIS K-7171 using the optically shaped article (bar-shaped test piece conforming to JIS K-7171) produced in the following examples or comparative examples. .

(4)光造形物の衝撃強度:
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7110に準拠したノッチ付き試験片)(熱処理を施す前の光造形物および50℃で1時間予熱した後、100℃で120分間熱処理を施した光造形物)を用いて、東洋精機株式会社製のデジタル・インパクト・テスター「型式DG−18」を使用して、JIS K−7110に準じて、ノッチ付きでアイゾット衝撃強度を測定した。
(4) Impact strength of stereolithography:
Stereolithography manufactured in the following examples or comparative examples (test pieces with notches in accordance with JIS K-7110) (prefabricated stereolithography before heat treatment and preheating at 50 ° C for 1 hour, then at 100 ° C for 120 minutes Using a digital impact tester “Model DG-18” manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. and measuring the Izod impact strength with a notch according to JIS K-7110. did.

(5)光造形物の熱変形温度:
以下の実施例または比較例で作製した光造形物(JIS K−7171に準拠したバー形状の試験片)(熱処理を施す前の光造形物および100℃で120分間熱処理を施した光造形物)を用いて、東洋精機株式会社製「HDTテスタ6M−2」を使用して、試験片に1.81MPaの荷重を加えてJIS K−7207(A法)に準拠して試験片の熱変形温度を測定し、さらに試験片に0.45MPaの荷重を加えてJIS K−7207(B法)に準拠して試験片の熱変形温度を測定した。
(5) Thermal deformation temperature of stereolithography:
Stereolithography manufactured in the following examples or comparative examples (bar-shaped test piece according to JIS K-7171) (stereolithography before heat treatment and stereolithography subjected to heat treatment at 100 ° C. for 120 minutes) Using a “HDT tester 6M-2” manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., applying a load of 1.81 MPa to the test piece, the heat deformation temperature of the test piece in accordance with JIS K-7207 (Method A) Further, a load of 0.45 MPa was applied to the test piece, and the thermal deformation temperature of the test piece was measured according to JIS K-7207 (Method B).

(6)光造形物の黄色度:
以下の実施例または比較例で作製した光造形物[幅20mm、高さ45mm、厚み10mm(測定面)の直方体試験片](熱処理を施す前の光造形物および50℃で1時間予熱した後100℃で120分間熱処理を施した光造形物)を用いて、株式会社日立ハイテクノロジー製の紫外可視分光光度計「U−3900H」および積分球を使用して、色彩分析により、JISK7373に規定された標準イルミナントD65および2度視野に対するイエローインデックス(YI)を求めて、光造形物の黄色度とした。
(6) Yellowness of stereolithography:
Stereolithography manufactured in the following examples or comparative examples [cube test piece having a width of 20 mm, a height of 45 mm, and a thickness of 10 mm (measurement surface)] (the stereolithography before heat treatment and after preheating at 50 ° C. for 1 hour Specified in JISK7373 by color analysis using an ultraviolet-visible spectrophotometer “U-3900H” manufactured by Hitachi High-Technology Co., Ltd. and an integrating sphere. The standard illuminant D65 and the yellow index (YI) with respect to the 2-degree field of view were determined to determine the yellowness of the stereolithography.

(7)光造形物の全光線透過率:
以下の実施例または比較例で作製した光造形物ポリエポキシ化合物[幅20mm、高さ45mm、厚み10mm(測定面)の直方体試験片](熱処理を施す前の光造形物および50℃で1時間予熱した後100℃で120分間熱処理を施した光造形物)を用いて、株式会社日立ハイテクノロモノーズ製の紫外可視分光光度計「UV−3900H」および積分球を使用して、標準イルミナントD65および2度視野に対する分光透過率を測定してJIS R−3106に規定される全光線透過率を求めた。
(7) Total light transmittance of stereolithography:
Stereolithography polyepoxy compound produced in the following examples or comparative examples [cube specimen having a width of 20 mm, a height of 45 mm, and a thickness of 10 mm (measurement surface)] Using a UV-visible spectrophotometer “UV-3900H” and an integrating sphere manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, a standard illuminant D65 was used. The spectral transmittance with respect to a 2 degree visual field was measured, and the total light transmittance defined in JIS R-3106 was determined.

《実施例1》
(1) 2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−([2,3−エポキシプロポキシ]フェニル]エチル]フェニル]プロパン(上記したVG3101L)(以下「VG3101L」という)24質量部、水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(新日本理化株式会社製「HBE−100」)14質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(株式会社ダイセル製「セロキサイド2021P」)10質量部、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル(四日市合成株式会社社製「エポゴーセーPT」、テトラメチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒780)6質量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(東亞合成株式会社製「OXT−101」)6質量部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(東亞合成株式会社製「OXT−221」)12質量部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(新中村化学工業株式会社製「A−9550」、ペンタアクリレートとヘキサアクリレートの混合物)12質量部、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(共栄社化学株式会社「FA−PTG9A」、テトラメチレンオキシド単位の結合数≒9、平均分子量≒770)7質量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(日本油脂株式会社製「ブレンマーAP150」、プロピレンオキシド単位の結合数≒3、平均分子量≒150)4質量部、カチオン重合開始剤(サンアプロ株式会社製「CPI−200K」)3質量部および1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(BASF社製「イルガキュア184」)(ラジカル重合開始剤)2質量部をよく混合して光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ610mPa・s(25℃)であった。
Example 1
(1) 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4-([2,3-epoxypropoxy] phenyl] ethyl] phenyl] propane ( 24 parts by mass of the above-described VG3101L (hereinafter referred to as “VG3101L”), 14 parts by mass of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (“HBE-100” manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 10 parts by mass of 4′-epoxycyclohexanecarboxylate (“Celoxide 2021P” manufactured by Daicel Corporation), polytetramethylene glycol diglycidyl ether (“Epogosei PT” manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd.), the number of bonds of tetramethylene oxide units≈9, Average molecular weight ≈ 780) 6 parts by mass, 3-ethyl-3-hydroxymethyl 6 parts by mass of oxetane (“OXT-101” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), 12 parts by mass of bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether (“OXT-221” manufactured by Toagosei Co., Ltd.), dipentaerythritol polyacrylate ("A-9550" manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., mixture of pentaacrylate and hexaacrylate) 12 parts by mass, polytetramethylene glycol diacrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd. "FA-PTG9A", number of bonds of tetramethylene oxide units) ≈ 9, average molecular weight ≈ 770) 7 parts by weight, polypropylene glycol monoacrylate (Nippon Yushi Co., Ltd. “Blenmer AP150”, number of bonds of propylene oxide unit ≈ 3, average molecular weight ≈ 150) 4 parts by weight, cationic polymerization initiator ( "CPI-20" made by Sun Apro Co., Ltd. K ") 3 parts by mass of 1-hydroxy - cyclohexyl phenyl ketone (BASF Corp." Irgacure 184 ") (to prepare a radical polymerization initiator) 2 parts by weight was mixed well for stereolithography resin composition.
It was 610 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.

(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、超高速光造形システム(ナブテスコ株式会社製「SOLIFORM250」)を使用して、半導体レーザー(定格出力200mW;波長355nm;スペクトラフィモノックス社製)で、液面照射エネルギー100mJ/cm2の条件下に、スライスピッチ(積層厚み)0.10mm、1層当たりの平均造形時間2分で光学的立体造形を行って、物性測定用の試験片(JIS K−7113に準拠したダンベル形状の試験片とJIS K−7171に準拠したバー形状の試験片、JIS K−7110に準拠したアイゾット衝撃試験用の試験片)、黄色度・全光線透過率測定用の10mm厚の試験片を作製した。得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度50℃の恒温槽に入れて1時間予熱してから100℃で120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a semiconductor laser (rated output 200 mW; wavelength) using an ultra-high-speed optical modeling system (“SOLIFORM250” manufactured by Nabtesco Corporation) 355 nm; manufactured by SpectraFimonox), under the condition of a liquid surface irradiation energy of 100 mJ / cm 2 , an optical three-dimensional modeling is performed with a slice pitch (lamination thickness) of 0.10 mm and an average modeling time of 2 minutes per layer. , Test pieces for measuring physical properties (dumbbell-shaped test pieces according to JIS K-7113, bar-shaped test pieces according to JIS K-7171, Izod impact test pieces according to JIS K-7110), A 10 mm thick test piece for measuring the yellowness and the total light transmittance was prepared. The obtained test piece was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, and total light transmittance of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 1 below.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in (2) above is placed in a thermostatic bath at a temperature of 50 ° C., preheated for 1 hour, and then heat-treated at 100 ° C. for 120 minutes, and then the thermostatic bath And then left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then the mechanical properties, thermal deformation temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, as shown in Table 1 below. Met.

《実施例2》
(1) 水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(HBE―100)の配合量を12質量部に変え、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル(エポゴーセーPT)の配合量を8質量部に変えた以外は、実施例1の(1)と同様にして光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ512mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度50℃の恒温槽に入れて1時間予熱してから100℃で120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
Example 2
(1) Implementation except that the amount of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (HBE-100) was changed to 12 parts by mass and the amount of polytetramethylene glycol diglycidyl ether (Epogosei PT) was changed to 8 parts by mass A resin composition for optical three-dimensional modeling was prepared in the same manner as in Example 1 (1).
It was 512 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 1 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in (2) above is placed in a thermostatic bath at a temperature of 50 ° C., preheated for 1 hour, and then heat-treated at 100 ° C. for 120 minutes, and then the thermostatic bath And then left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then the mechanical properties, thermal deformation temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, as shown in Table 1 below. Met.

《実施例3》
(1) VG3101Lの24質量部、水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(新日本理化株式会社製「HBE−100」)9質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021P)10質量部、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル(エポゴーセーPT)7質量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101)5質量部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221)12質量部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(A−9550)12質量部、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(FA−PTG9A)7質量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(ブレンマーAP150)4質量部、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのアクリル酸2モル付加物(昭和電工株式会社製「VR77」)2質量部、ポリテトラメチレングリコール(保土谷化学工業株式会社製「PTG−850SN」、平均分子量≒850)3質量部、カチオン重合開始剤(CPI−200K)3質量部および1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184)(ラジカル重合開始剤)2質量部をよく混合して光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ584mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度50℃の恒温槽に入れて1時間予熱してから100℃で120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表1に示すとおりであった。
Example 3
(1) 24 parts by mass of VG3101L, 9 parts by mass of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (“HBE-100” manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxy Rate (Celoxide 2021P) 10 parts by mass, Polytetramethylene glycol diglycidyl ether (Epogosei PT) 7 parts by mass, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXT-101) 5 parts by mass, bis (3-ethyl-3- Oxetanylmethyl) ether (OXT-221) 12 parts by mass, dipentaerythritol polyacrylate (A-9550) 12 parts by mass, polytetramethylene glycol diacrylate (FA-PTG9A) 7 parts by mass, polypropylene glycol monoacrylate 2 parts by mass of bisphenol A diglycidyl ether ("VR77" made by Showa Denko KK), polytetramethylene glycol ("PTG-850SN" made by Hodogaya Chemical Co., Ltd.) , Average molecular weight ≈ 850) 3 parts by weight, 3 parts by weight of a cationic polymerization initiator (CPI-200K) and 2 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184) (radical polymerization initiator) A resin composition for three-dimensional modeling was prepared.
It was 584 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 1 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in (2) above is placed in a thermostatic bath at a temperature of 50 ° C., preheated for 1 hour, and then heat-treated at 100 ° C. for 120 minutes, and then the thermostatic bath And then left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then the mechanical properties, thermal deformation temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, as shown in Table 1 below. Met.

《実施例4》
(1) VG3101Lの24質量部、水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(新日本理化株式会社製「HBE−100」)13質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021P)10質量部、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル(エポゴーセーPT)4質量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101)5質量部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221)12質量部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(A−9550)6質量部、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(FA−PTG9A)7質量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(ブレンマーAP150)4質量部、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのアクリル酸2モル付加物(VR77)6質量部、ポリテトラメチレングリコール(PTG−850SN)4質量部、カチオン重合開始剤(CPI−200K)3質量部および1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184)(ラジカル重合開始剤)2質量部をよく混合して光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ632mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度100℃の恒温槽に入れて120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
Example 4
(1) 24 parts by mass of VG3101L, 13 parts by mass of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (“HBE-100” manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxy Rate (Celoxide 2021P) 10 parts by mass, polytetramethylene glycol diglycidyl ether (Epogosei PT) 4 parts by mass, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXT-101) 5 parts by mass, bis (3-ethyl-3- Oxetanylmethyl) ether (OXT-221) 12 parts by mass, dipentaerythritol polyacrylate (A-9550) 6 parts by mass, polytetramethylene glycol diacrylate (FA-PTG9A) 7 parts by mass, polypropylene glycol monoacrylate Nmer AP150) 4 parts by weight, bisphenol A diglycidyl ether acrylic acid 2 mole adduct (VR77) 6 parts by weight, polytetramethylene glycol (PTG-850SN) 4 parts by weight, cationic polymerization initiator (CPI-200K) 3 parts by weight Part and 1 part of 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184) (radical polymerization initiator) were mixed well to prepare a resin composition for optical three-dimensional modeling.
It was 632 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in the above (2) is put in a thermostatic bath at a temperature of 100 ° C. and heat-treated for 120 minutes, and then taken out from the thermostatic bath at room temperature (25 ° C.). After being allowed to stand for 24 hours, the mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below.

《実施例5》
(1) 実施例4の(1)において、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(ブレンマーAP150)4質量部の代わりに、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(日本油脂株式会社製「ブレンマーAP250」、平均分子量≒250)4質量部を用いた以外は実施例4の(1)と同様にして光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ690mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度100℃の恒温槽に入れて120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
Example 5
(1) In Example 1, (1), instead of 4 parts by mass of polypropylene glycol monoacrylate (Blemmer AP150), 4 parts by mass of polypropylene glycol monoacrylate (“Blemmer AP250” manufactured by NOF Corporation, average molecular weight≈250) A resin composition for optical three-dimensional modeling was prepared in the same manner as (1) of Example 4 except that was used.
It was 690 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in the above (2) is put in a thermostatic bath at a temperature of 100 ° C. and heat-treated for 120 minutes, and then taken out from the thermostatic bath at room temperature (25 ° C.). After being allowed to stand for 24 hours, the mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below.

《比較例1》
(1) VG3101Lの24質量部、水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(新日本理化株式会社製「HBE−100」)26質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021P)10質量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101)5質量部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221)12質量部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(A−9550)12質量部、ラウリルアクリレート6質量部、カチオン重合開始剤(CPI−200K)3質量部および1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184)(ラジカル重合開始剤)2質量部をよく混合して光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ580mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度50℃の恒温槽に入れて1時間予熱してから100℃で120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
<< Comparative Example 1 >>
(1) 24 parts by mass of VG3101L, 26 parts by mass of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (“HBE-100” manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxy Rate (Celoxide 2021P) 10 parts by mass, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXT-101) 5 parts by mass, bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether (OXT-221) 12 parts by mass, dipenta Erythritol polyacrylate (A-9550) 12 parts by mass, lauryl acrylate 6 parts by mass, cationic polymerization initiator (CPI-200K) 3 parts by mass, and 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184) (radical polymerization initiator) 2 parts by mass Mix well The biological stereolithography resin composition was prepared.
It was 580 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in (2) above is placed in a thermostatic bath at a temperature of 50 ° C., preheated for 1 hour, and then heat-treated at 100 ° C. for 120 minutes, and then the thermostatic bath And then left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then the mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, as shown in Table 2 below. Met.

《比較例2》
(1) 水素添加ビスフェノールAモノグリシジルエーテル(新日本理化株式会社製「HBE−100」)38質量部、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(セロキサイド2021P)10質量部、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル(エポゴーセーPT)6質量部、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101)12質量部、ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル(OXT−221)5質量部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(A−9550)9質量部、ポリテトラメチレングリコールジアクリレート(FA−PTG9A)7質量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(ブレンマーAP150)4質量部、ポリテトラメチレングリコール(PTG−850SN)4質量部、カチオン重合開始剤(CPI−200K)3質量部および1−ヒドロキシ−シクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア184)(ラジカル重合開始剤)2質量部をよく混合して光学的立体造形用樹脂組成物を調製した。
この光学的立体造形用樹脂組成物の粘度を上記した方法で測定したところ307mPa・s(25℃)であった。
(2) 上記(1)で得られた光学的立体造形用樹脂組成物を用いて、実施例1の(2)と同様にして物性測定用の試験片を作製し、得られた試験片に紫外線(メタルハライドランプ、波長365nm、強度3.0mW/cm2)を20分間照射して後硬化した。
後硬化後の試験片(熱処理前の試験片)の力学的特性、熱変形温度、黄色度、全光線透過率および吸水率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
(3) 上記(2)で得られた試験片(紫外線で後硬化した試験片)を、温度50℃の恒温槽に入れて1時間予熱してから100℃で120分間熱処理した後、恒温槽から取り出して室温(25℃)下に24時間放置した後、試験片の力学的特性、熱変形温度、黄色度および全光線透過率を上記した方法で測定したところ、下記の表2に示すとおりであった。
<< Comparative Example 2 >>
(1) 38 parts by mass of hydrogenated bisphenol A monoglycidyl ether (“HBE-100” manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate (Celoxide 2021P) 10 Parts by mass, 6 parts by mass of polytetramethylene glycol diglycidyl ether (Epogosei PT), 12 parts by mass of 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXT-101), bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether (OXT) -221) 5 parts by mass, 9 parts by mass of dipentaerythritol polyacrylate (A-9550), 7 parts by mass of polytetramethylene glycol diacrylate (FA-PTG9A), 4 parts by mass of polypropylene glycol monoacrylate (Blenmer AP150) 4 parts by mass of polytetramethylene glycol (PTG-850SN), 3 parts by mass of a cationic polymerization initiator (CPI-200K) and 2 parts by mass of 1-hydroxy-cyclohexyl phenyl ketone (Irgacure 184) (radical polymerization initiator) are mixed well. Thus, a resin composition for optical three-dimensional modeling was prepared.
It was 307 mPa * s (25 degreeC) when the viscosity of this resin composition for optical three-dimensional modeling was measured by the above-mentioned method.
(2) Using the resin composition for optical three-dimensional modeling obtained in (1) above, a test piece for measuring physical properties was prepared in the same manner as in (2) of Example 1, and the obtained test piece was used. The film was post-cured by irradiation with ultraviolet rays (metal halide lamp, wavelength 365 nm, intensity 3.0 mW / cm 2 ) for 20 minutes.
The mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness, total light transmittance and water absorption of the post-cured test piece (test piece before heat treatment) were measured by the methods described above, and as shown in Table 2 below. It was.
(3) The test piece (test piece post-cured with ultraviolet rays) obtained in (2) above is placed in a thermostatic bath at a temperature of 50 ° C., preheated for 1 hour, and then heat-treated at 100 ° C. for 120 minutes, and then the thermostatic bath And then left at room temperature (25 ° C.) for 24 hours, and then the mechanical properties, heat distortion temperature, yellowness and total light transmittance of the test piece were measured by the methods described above, as shown in Table 2 below. Met.

Figure 0006457860
Figure 0006457860

Figure 0006457860
Figure 0006457860

上記の表1および表2にみるように、実施例1〜5の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)、ラジカル重合性有機化合物(B)、カチオン重合開始剤(C)およびラジカル重合開始剤(D)およびを含有する光学的立体造形用樹脂組成物において、カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、分子中にグリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)およびポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有し、ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を含有していることにより、硬化感度が高くて短縮された活性エネルギー線照射時間で立体造形物を生産性よく製造することができ、低粘度で造形時の取り扱い性に優れている。
しかも、実施例1〜5の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形して得られた立体造形物は、1.81MPaの高荷重下で測定した熱変形温度が熱処理を施す前の段階で47℃以上、0.45MPaの低荷重下で測定した熱変形温度が熱処理を施す前の段階で50℃以上であって、通常よりも熱変形温度が高い。そして、実施例1〜5で得られた立体造形物は、100℃で熱処理することによって熱変形温度が一層高くなり、高荷重下で測定したときには熱変形温度が62℃以上に上昇し、低荷重下で測定したときには熱変形温度が81℃以上に上昇し、耐熱性に一層優れる立体造形物となっている。
その上、実施例1〜5の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光造形して得られる立体造形物は、黄色度が、熱処理前は9.9以下、熱処理後でも10.5以下と小さくて、黄色着色が少なく色調に優れており、全光線透過率が熱処理前および熱処理後の両方で87%以上であって透明性にも優れており、しかも衝撃強度の値が熱処理前および熱処理後の両方で24J/m以上と高くて靭性に優れ、耐久性に優れている。
As seen in Table 1 and Table 2 above, the resin compositions for optical three-dimensional modeling of Examples 1 to 5 are a cationic polymerizable organic compound (A), a radical polymerizable organic compound (B), and a cationic polymerization initiator. In the resin composition for optical three-dimensional modeling containing (C) and a radical polymerization initiator (D), as a part of the cationically polymerizable organic compound (A), 3 or more glycidyl etherified phenol groups in the molecule The polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and the polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) as a part of the radical polymerizable organic compound (B) Active energy rays shortened with high curing sensitivity by containing polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) Morphism can be produced with good productivity a three-dimensional shaped object with time, is excellent in handleability upon molding at a low viscosity.
Moreover, the three-dimensional object obtained by optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of Examples 1 to 5 has a heat deformation temperature measured under a high load of 1.81 MPa before heat treatment. The heat distortion temperature measured under a low load of 47 ° C. or higher and 0.45 MPa at the stage is 50 ° C. or higher before the heat treatment, and the heat distortion temperature is higher than usual. And the three-dimensional molded item obtained in Examples 1 to 5 has a higher heat deformation temperature by heat treatment at 100 ° C., and the heat deformation temperature rises to 62 ° C. or higher when measured under a high load. When measured under a load, the heat distortion temperature rises to 81 ° C. or higher, resulting in a three-dimensional structure that is further excellent in heat resistance.
In addition, the three-dimensional structure obtained by optical modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of Examples 1 to 5 has a yellowness of 9.9 or less before heat treatment and 10.5 or less even after heat treatment. It is small and has little yellow coloration and excellent color tone. The total light transmittance is 87% or more both before and after heat treatment and excellent in transparency, and the value of impact strength is before and after heat treatment. It is as high as 24 J / m or more after heat treatment, and has excellent toughness and durability.

それに対して、比較例1の光学的立体造形用樹脂組成物はカチオン重合性有機化合物(A)の一部としてポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を含有せず、更にラジカル重合性有機化合物(B)の一部としてポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)およびポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を含有していないために、黄色度の値が熱処理前は15.3および熱処理後は18.4であって、実施例1〜5で得られた立体造形物に比べて黄色度の値が高くて色調が不良であり、しかも衝撃強度が熱処理前は15J/mおよび熱処理後は18J/mと小さくて靭性に劣っている。
比較例2の光学的立体造形用樹脂組成物は、カチオン重合性有機化合物(A)の一部として化合物(A−1)を含有していないために、光造形して得られた立体造形物の1.81MPaの高荷重下で測定した熱変形温度が熱処理を施す前の段階で44℃および0.45MPaの低荷重下で測定した熱変形温度が熱処理を施す前の段階で47℃と低く、しかも当該立体造形物を熱処理しても熱変形温度が高荷重下および低荷重下のいずれにおいても50℃以下であって、熱変形温度の上昇が極めて小さい。
In contrast, the resin composition for optical three-dimensional modeling of Comparative Example 1 does not contain polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) as a part of the cationically polymerizable organic compound (A), and is further a radical polymerizable organic. Since the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) and the polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) are not included as part of the compound (B), the yellowness value is Is 15.3 and 18.4 after heat treatment, which is higher in yellowness and poor in color than the three-dimensional objects obtained in Examples 1 to 5, and has an impact strength before heat treatment. It is as small as 15 J / m and 18 J / m after heat treatment and is inferior in toughness.
Since the resin composition for optical three-dimensional modeling of Comparative Example 2 does not contain the compound (A-1) as a part of the cationic polymerizable organic compound (A), the three-dimensional molded product obtained by optical modeling. The heat distortion temperature measured under a high load of 1.81 MPa was 44 ° C. before the heat treatment and the heat deformation temperature measured under a low load of 0.45 MPa was as low as 47 ° C. before the heat treatment. And even if the said three-dimensional molded item is heat-processed, a heat deformation temperature is 50 degrees C or less in both a high load and a low load, and the raise of a heat deformation temperature is very small.

本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、活性エネルギー線による硬化感度が高く、低粘度で造形時の取り扱い性に優れ、造形物の解像度が高く造形精度に優れるという光学的立体造形用樹脂組成物において必要な基本的な物性を備えると共に、光造形することによって高い熱変形温度を有していて耐熱性に優れ、黄色度が低く且つ光透過率が高くて色調および透明性に優れ、耐衝撃性や破断強度などの力学的特性に優れる立体造形物を与え、しかも当該立体造形物を熱処理することによってその熱変形温度が更に上昇して耐熱性が一層向上するため、本発明の光学的立体造形用樹脂組成物は、高い耐熱性、高い透明性および良好な色調を有し、且つ強度、弾性特性、耐衝撃性、靭性などの力学的特性に優れる立体造形物が求められている、設計の途中で各種工業製品の外観デザインを検証するためのモデル、部品の機能性をチェックするためのモデル、鋳型を製作するための樹脂型、金型を製作するためのベースモデル、自動車やオートバイのレンズ、美術品の復元、模造や現代アート、ガラス張りの建築物のデザインプレゼンテーションモデルのような美術工芸品分野、精密部品、電気・電子部品、家具、建築構造物、自動車用部品、各種容器類、鋳物などのモデル、鉄道、建設機械、産業表ロボット、飛行機などの制御部品などの種々の用途に有効に使用することができる。   The resin composition for optical three-dimensional modeling of the present invention is a resin for optical three-dimensional modeling that has high curing sensitivity due to active energy rays, low viscosity, excellent handling at the time of modeling, high resolution of a modeled object, and excellent modeling accuracy. In addition to having the basic physical properties necessary for the composition, it has a high heat deformation temperature by optical modeling, has excellent heat resistance, has low yellowness and high light transmittance, and has excellent color tone and transparency, Since the three-dimensional structure excellent in mechanical properties such as impact resistance and breaking strength is given, and the heat deformation temperature is further increased by heat-treating the three-dimensional structure, the heat resistance is further improved. There is a need for a three-dimensional molded article that has high heat resistance, high transparency, good color tone, and excellent mechanical properties such as strength, elastic characteristics, impact resistance, and toughness. , A model for verifying the appearance design of various industrial products during the measurement, a model for checking the functionality of parts, a resin mold for producing molds, a base model for producing molds, automobiles and motorcycles Lenses, restoration of art, imitation and modern art, art and craft fields such as glass-based building design presentation models, precision parts, electrical and electronic parts, furniture, building structures, automotive parts, various containers It can be effectively used for various applications such as models such as castings, railways, construction machinery, industrial robots, and control parts such as airplanes.

Claims (6)

《i》 カチオン重合性有機化合物(A)、ラジカル重合性有機化合物(B)、カチオン重合開始剤(C)およびラジカル重合開始剤(D)を含有する光学的立体造形用樹脂組成物であって;
《ii》 カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、グリシジルエーテル化フェノール基を3個以上有する化合物(A−1)を、カチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、5〜50質量%の割合で含有し;
《iii》 カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル(A−2)を、カチオン重合性有機化合物(A)の全質量に基づいて、0.5〜20質量%の割合で含有し;
《iv》 ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(B−1)を、ラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、5〜70質量%の割合で含有し;且つ、
《v》 ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート(B−2)を、ラジカル重合性有機化合物(B)の全質量に基づいて、1〜35質量%の割合で含有する;
ことを特徴とする光学的立体造形用樹脂組成物。
<< i >> A resin composition for optical three-dimensional modeling comprising a cationically polymerizable organic compound (A), a radically polymerizable organic compound (B), a cationic polymerization initiator (C) and a radical polymerization initiator (D) ;
<< ii >> As a part of the cationically polymerizable organic compound (A), a compound (A-1) having 3 or more glycidyl etherified phenol groups is added based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A). Contained in a proportion of ˜50% by mass ;
<Iii> As part of the cationically polymerizable organic compound (A), 0.5 to 20 mass of polyalkylene glycol diglycidyl ether (A-2) based on the total mass of the cationically polymerizable organic compound (A). % Content;
<< iv >> As part of the radical polymerizable organic compound (B), the polyalkylene glycol di (meth) acrylate (B-1) is 5 to 70 mass based on the total mass of the radical polymerizable organic compound (B). % In proportion ; and
<< v >> Polyalkylene glycol mono (meth) acrylate (B-2) as part of the radical polymerizable organic compound (B) is 1 to 35 mass based on the total mass of the radical polymerizable organic compound (B). % Content;
A resin composition for optical three-dimensional modeling characterized by the above.
カチオン重合性有機化合物(A)の一部として、下記の一般式(A−3);
Figure 0006457860
(式中、R1は、水素添加ビスフェノールA残基、水素添加ビスフェノールE残基、水素添加ビスフェノールF残基、水素添加ビスフェノールAD残基、水素添加ビスフェノールZ残基、シクロヘキサンジメタノール残基またはトリシクロデカンジメタノール残基を示す。)
で表される脂環族モノグリシジルエーテル化合物(A−3)、脂環式エポキシ化合物(A−4)およびオキセタン化合物(A−5)から選ばれる化合物の少なくとも1種を更に含有する請求項に記載の光学的立体造形用樹脂組成物。
As a part of the cationically polymerizable organic compound (A), the following general formula (A-3);
Figure 0006457860
Wherein R 1 is hydrogenated bisphenol A residue, hydrogenated bisphenol E residue, hydrogenated bisphenol F residue, hydrogenated bisphenol AD residue, hydrogenated bisphenol Z residue, cyclohexanedimethanol residue or tri Cyclodecanedimethanol residue is shown.)
In alicyclic monoglycidyl ether compound represented (A-3), claim further comprising at least one compound selected from the alicyclic epoxy compound (A-4) and the oxetane compound (A-5) 1 The resin composition for optical three-dimensional modeling described in 1.
ラジカル重合性有機化合物(B)の一部として、(メタ)アクリロイルオキシ基を3個以上有するポリアクリル化合物(B−3)を更に含有する請求項1または2に記載の光学的立体造形用樹脂組成物。 The resin for optical three-dimensional model | molding of Claim 1 or 2 which further contains the polyacryl compound (B-3) which has 3 or more of (meth) acryloyloxy groups as some radically polymerizable organic compounds (B). Composition. 光学的立体造形用樹脂組成物の全質量に基づいて、カチオン重合性有機化合物(A)を30〜85質量%、ラジカル重合性有機化合物(B)を10〜50質量%、カチオン重合開始剤(C)を0.1〜10質量%およびラジカル重合開始剤(D)を0.1〜10質量%の割合で含有する請求項1〜のいずれか1項に記載の光学的立体造形用樹脂組成物。 Based on the total mass of the resin composition for optical three-dimensional modeling, 30 to 85 mass% of the cationic polymerizable organic compound (A), 10 to 50 mass% of the radical polymerizable organic compound (B), and a cationic polymerization initiator ( The resin for optical three-dimensional modeling according to any one of claims 1 to 3 , comprising 0.1 to 10% by mass of C) and 0.1 to 10% by mass of a radical polymerization initiator (D). Composition. 請求項1〜のいずれか1項に記載の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造する方法。 The method of manufacturing a three-dimensional molded item by performing an optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling of any one of Claims 1-4 . 請求項1〜のいずれか1項に記載の光学的立体造形用樹脂組成物を用いて光学的立体造形を行って立体造形物を製造し、それにより得られる立体造形物を50℃以上の温度で熱処理することを特徴とする耐熱性の向上した立体造形物の製造方法。 A three-dimensional model is manufactured by performing optical three-dimensional modeling using the resin composition for optical three-dimensional modeling according to any one of claims 1 to 4 , and a three-dimensional model obtained thereby is obtained at 50 ° C or higher. The manufacturing method of the three-dimensional molded item with improved heat resistance characterized by heat-processing at temperature.
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